高算力新需求下，传统数据中心如何跟上新时代步伐？

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高算力新需求下，传统数据中心如何跟上新时代步伐？

2023-08-16 19:21:42 来源：钛媒体APP

人工智能的概念与研究，早已存在数十年，但直到ChatGPT的出现，才第一次让普通人感受到AI的力量。毫无疑问，今年是属于AI大模型的一年，据不完全统计，国内已有30多款大模型产品对外发布。

(相关资料图)

2023 年，ChatGPT 引发的各类大模型竞赛中，行业内绕不开的一个话题便是算力从何而来。随着大模型参数的不断增长，OpenAI 近期表明算力成为其发展的挑战之一。在 AIGC 产业繁荣的当下，可以预见的是未来对算力的需求会越来越大。

日前，工业和信息化部信息通信发展司司长谢存在2023中国算力（基础设施）大会新闻发布会上表示，工业和信息化部将加强对算力产业的支持，出台推动算力基础设施高质量发展的政策文件。

算力是数字经济发展的“底座”。近年来，相关部门推出一系列政策举措，推动提升算力综合供给能力。

工业和信息化部副部长张云明表示，我国算力基础设施建设扎实推进。2018年以来，我国数据中心机架数量年复合增长率超过30%。截至2022年底，在用标准机架超过650万架。根据中国信息通信研究院测算，2022年我国算力核心产业规模达到1.8万亿元。

新时代对大规模计算、存储和传输业务等功能提出了新的挑战，传统数据中心在时代的浪潮下，当务之急是如何思变，跟上新时代的脚步。

中原腹地的重要信息枢纽，在新时代下有了新挑战

河南郑州地处中原腹地，是连接东西部的重要信息枢纽，数据资源丰富。河南联通郑州第二长途枢纽局（后文简称：二长数据中心）始建于2002年，肩负着承载中部大区省分乃至全国5GC、IMS、创新业务和支撑客户河南IDC业务发展的两大重要任务，也是响应国家“东数西算”战略方针政策，中国联通在数据中心领域的重要布局。

随着业务的增长，传统小规模老旧机房逐步难以承接大规模计算、存储和传输业务，同时，在国家碳达峰、碳中和战略的背景下，数据中心作为能耗大户，也肩负节能减排的重要任务。

然而，二长数据中心所在楼宇投产20年余年，平均功率密度只有2kW的传统小规模老旧机房，机房空间有限，供配电、暖通等系统陈旧，能耗高，已无法满足市场需求，不具备承接大规模计算、存储和传输的能力，建设高等级、大规模数据中心的需求迫在眉睫。

正因新时代下的新需求，才推动了二长数据中心想要进行改造升级的决心。

建设于2002年的二长数据中心便在传统老旧机房的基础上，与中兴通讯等多方合作，完成绿色、低碳、高效、节能的数据中心改造，改造规模近2亿。

改造升级帮助运营商提升中部地区5G网络质量

自2021年起，为解决老旧机房改造的痛点，中国联通河南分公司牵头，中兴通讯等多方合作，进行精细化机房勘察与方案评估，改造楼层高近100m，建设面积超9000平米，共计1420架标准机柜，可提供超6800kW IT负荷容量和1200G网络带宽规模。

改造方案创新性应用智能母线、VRM智能双循环氟泵多联空调、iDCIM管理系统等先进技术，提升空间利用率的同时降低能耗，打造改造场景下的绿色、可靠、快速、智能的新型数据中心。

在有效利用老旧建筑、节省基建费用、降低CAPEX的同时，也提供了低至1.3X的优秀PUE体验和较低的OPEX，成功提升了机房的质量和等级，为网络服务和数据业务发展注入了强劲动能。

原二长数据中心大楼各机房所用空调均为“一拖一”式风冷空调，不仅能耗大，而且容灾性不足、易产生单点故障影响整体系统的情况，存在设备隐患。因大楼整体结构设计，室外机安装位置不足，导致原有室外机散热能力差、热场较为集中，遇到高温极端天气时，易出现同一区域内所有外机过压保护停机的情况，需对外机进行人工冲洗降温；不仅增加了运维成本，也增加了机房高温的隐患。

结合实际情况，中兴通讯在项目中创新性采用智能双循环氟泵多联空调，该方案具有自然制冷、压缩机制冷、混合制冷三种制冷模式，空调群控系统可根据室外温度变化，自动切换制冷模式。较传统风冷空调能耗降低50%以上，实现数据中心PUE从原先的1.6X下降至1.3X，下降15%以上。智能双循环氟泵多联空调凭借其占地小、效率高、可靠性强等特点，适合在数据中心改造场景中推广应用。

此外，机房建设时间久远，建设初期的网管系统存在系统分散，管理手段陈旧等问题，原有网管系统比较杂乱、不统一，部分设备缺少监控，存在无法显示故障点位、网管系统较多不便管理，已无法适应当前数据中心运营运维的更高要求。

中兴通讯iDCIM数据中心智能管理系统通过对数据中心基础设施的统一监控、管理和优化，提供从规划设计到运营维护的完整解决方案，可全方位保证数据中心可用性，实现数据中心运维管理与运营管理的有机融合。部署iDCIM管理系统帮助二长通信云机房提升20%资源利用率；增强运维能力，减少50%运维工时，实现高效低成本运维。

同时，因为当年建设原因，二长数据中心机房空间有限，供配电、暖通等系统陈旧，能耗高。机房的有效层高普遍较低（约4m），造成各专业综合管线排布空间不足，限制了设计与施工的灵活性，也导致出柜率低等实际问题产生。

针对这个情况，采用智能母线方案，模块化设计与装配，省去传统的列头柜。项目当前建设机柜总计1420个，部署智能母线方案后机房的出柜率提高约6%以上。随着出柜率的提高，联通每年可相应增加机柜出租收益。

目前，二长数据中心通信云机房有2KW/4KW/6KW机柜,承载着国家级干线传输、中国联通核心网、IDC业务、中部大区项目，总机架数量1766架，出口带宽3600G，以高吞吐量、无阻塞的数据交换网络为平台，共同支撑河南联通算力发展。

通过改造升级，实现了以下三点重要升级：

1) 高等级机房：机房按照T3+等级标准交付；为腾讯、阿里、百度、字节跳动、奇虎360及本地政要客户等政府、金融、互联网公司、中小企业等提供了安全可靠的数据中心业务。2) 安全用电保障：双路市电保障、N+1柴油发电机组、2N冗余的高压配电系统、双路UPS保障及后备电池组。3) 优质网络部署：直连CHINA169骨干网络，提供网络应用、网络安全、流量分析、负载均衡、存储备份等服务。无需脱产，数字化建设实现快速交付

对于全球任何一家数据中心来说，因为任何原因造成脱产断网等情况，都会造成巨大的损失，也是绝对不应该出现的。

相比新建数据中心，二长数据中心通信云机房建设项目对工程施工提出了更高要求，并且改造后的业务上线时间比较紧迫。因此，在项目土建期间，通过数字化建设措施缩短交付工期并确保交付质量。

因此，中兴通讯利用专业BIM技术进行三维立体建模，提前进行仿真模拟，精准的方案设计规避了设备安装及建设施工风险，灵活解决由于楼层高度低导致的各专业天面走线架、线槽、管线冲突等改造类问题，减少返工，帮助河南联通在项目中有效缩减CAPEX(资本性支出）。

改造过程中，也使用EPMS管理系统对建设过程进行数字化管控，自动生成项目建设进度报表和人力资源投入情况分析报表等，实现对项目建设进度的可视、可控，有效降低交付进度偏差。

最后，依托中兴通讯的全球一体化供应链数字化平台，实现物料快速选型、采购快速下单和及时到货，大力保障供货及施工建设的顺利实施。

正是采用BIM、EMPS和全球一体化供应链数字化平台等数字化交付技术，极大缩短交付周期。实现一阶段项目456台机柜，70天的快速交付；二阶段项目964台机柜，5个月完成设备加电，交付周期比业界平均周期缩短20%以上，业务提前30天上线。

此次成功改造极大增强了河南联通在通信基础设施的保障能力和数据服务能力，通过中国联通与中兴通讯的技术实力与成功经验，树立了数据中心改造样板点，为同类的数据中心改造项目提供了优秀的参考案例，同时能够帮助运营商提升中部地区5G网络质量。（本文首发钛媒体App）

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