你知道什么是“5A”數(shù)據(jù)中心嗎？

數(shù)據(jù)中心綠色等級(jí)認(rèn)證是由中國(guó)信通院、工信部、ODCC（開(kāi)放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)）和知名機(jī)構(gòu)TGGC（綠色網(wǎng)格）等，聯(lián)合推出的面向數(shù)據(jù)中心的綜合評(píng)估認(rèn)證，從能源效率、節(jié)能技術(shù)、綠色管理、綠色創(chuàng)新等維度對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行綜合評(píng)估，并將數(shù)據(jù)中心分為“1A”至“5A”五個(gè)等級(jí)，“5A”是最高等級(jí)，全面地體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的綠色水平。

據(jù)知名機(jī)構(gòu)Uptime調(diào)研結(jié)果顯示，2020年全球數(shù)據(jù)中心年均PUE值為1.59，而2020年萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)全國(guó)50+數(shù)據(jù)中心的年均PUE值為1.34。

截至2021年5月，ODCC&TGGC在全國(guó)共評(píng)測(cè)頒發(fā)9座“運(yùn)行類(lèi)5A”數(shù)據(jù)中心，萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)獲得5座；在這9座“5A”數(shù)據(jù)中心里，有4座采用了市場(chǎng)主流的水系統(tǒng)和末端空調(diào)設(shè)計(jì)，其中萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)有3座，且年均PUE值均低于1.28。

以下是萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)的這5座“5A”數(shù)據(jù)中心的測(cè)評(píng)亮點(diǎn)匯總：

注：SZ5：深圳5號(hào)；BJ3：北京3號(hào)；ZB2：張北2號(hào)；ZB3：張北3號(hào)；NT1：南通1號(hào)???????

萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)“5A”數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)實(shí)況

下表是萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)首次對(duì)外披露的“5A”數(shù)據(jù)中心CLF和自然冷時(shí)長(zhǎng)真實(shí)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)：

上表中的ZB2/ZB3為非水系統(tǒng)架構(gòu)，地處高緯度、高海拔的氣象特殊區(qū)域，最關(guān)鍵要?jiǎng)?wù)在于妥善應(yīng)對(duì)大風(fēng)、全天溫差大、春秋低濕沙塵、夏季高濕、冬季極寒等嚴(yán)峻環(huán)境挑戰(zhàn)，探索行之有效的新風(fēng)/混風(fēng)/回風(fēng)模式切換策略，以滿足機(jī)房?jī)?nèi)溫濕度和空氣質(zhì)量需求。在此基礎(chǔ)上，鑒于???????數(shù)據(jù)中心能效限定值及能效等級(jí)》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（報(bào)批稿）即將出臺(tái)，宜做好將其提升為第一批滿足國(guó)標(biāo)1級(jí)指標(biāo)的準(zhǔn)備。

說(shuō)明：

數(shù)據(jù)中心能效等級(jí)分為3級(jí)，1級(jí)表示能效最高。各能效等級(jí)數(shù)據(jù)中心電能比數(shù)值不大于下表中的規(guī)定。

在數(shù)據(jù)中心制冷新技術(shù)勢(shì)必快速發(fā)展的十四五期間，一方面，我們內(nèi)部在不斷創(chuàng)新的同時(shí)，積極跟進(jìn)按需部署和研究反饋，助力新技術(shù)產(chǎn)品軟硬件設(shè)計(jì)的快速迭代，以適應(yīng)長(zhǎng)期可靠運(yùn)營(yíng)需要，助力理論效率數(shù)據(jù)盡快變?yōu)檎鎸?shí)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)（為何非水系統(tǒng)總是計(jì)算低、實(shí)際高，正向偏差大？而水系統(tǒng)總是計(jì)算高、實(shí)際低，負(fù)向偏差大？）。另一方面，目前主???????水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效率的潛力亟需繼續(xù)挖掘。基于上表中SZ5/BJ3/NT1水系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，及內(nèi)部運(yùn)營(yíng)歷史數(shù)據(jù)顯示，我們認(rèn)為：當(dāng)下水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效率的潛力遠(yuǎn)未被開(kāi)發(fā)殆盡，主要需業(yè)界需求側(cè)、設(shè)計(jì)側(cè)和運(yùn)營(yíng)側(cè)共同努力。

• 設(shè)計(jì)側(cè)：基于冷凍水(15℃及以上)，關(guān)鍵在于暖通首末端高效主流變頻設(shè)備、電系統(tǒng)架構(gòu)在線應(yīng)急電源設(shè)備優(yōu)選型、末端模塊化、冷卻系統(tǒng)多塔并聯(lián)及主流BA等設(shè)計(jì)。

• 運(yùn)營(yíng)側(cè)：對(duì)原廠BA的安全&效率進(jìn)行邏輯定制、精裝打磨，并升級(jí)為BA+、執(zhí)行GB50174-2017 運(yùn)營(yíng)環(huán)境基準(zhǔn)以?xún)?nèi)(對(duì)IT自身散熱能耗提升無(wú)影響）、自然冷源充分利用、制冷首末端設(shè)備均載運(yùn)行，持續(xù)保持在高效運(yùn)行區(qū)間，實(shí)現(xiàn)三個(gè)高效循環(huán)：冷凍循環(huán)、冷卻循環(huán)、風(fēng)循環(huán)。其中，冷卻循環(huán)相對(duì)更具挑戰(zhàn)性，風(fēng)循環(huán)則????確保末端送風(fēng)、回風(fēng)和密封，且傳感器位置數(shù)據(jù)準(zhǔn)確良好治理下，能為運(yùn)營(yíng)溫濕度穩(wěn)定及能效調(diào)優(yōu)奠定基礎(chǔ)；在合適負(fù)荷區(qū)間(不考慮執(zhí)行負(fù)荷配套應(yīng)急電源離線ECO情況)，不引入AI的前提下，水系統(tǒng)所具備的真正運(yùn)營(yíng)潛力：“0335”（京津冀,廊坊 PUE≤1.20、長(zhǎng)三角 PUE≤1.23????渝 PUE≤1.23、珠三角 PUE≤1.25）

數(shù)據(jù)中心制冷“智能駕駛”等級(jí)

從2016年開(kāi)始，我們一直積極探索數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)效率如何最大化，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)工具，動(dòng)態(tài)積累效率數(shù)據(jù)，并形成初代DCU級(jí)效率數(shù)字化管理系統(tǒng)，目前已進(jìn)化至全局能源效率自監(jiān)管系統(tǒng)。

首篇PiloTalk文章中提到了數(shù)據(jù)中心的智能駕駛分級(jí)，基于專(zhuān)業(yè)第三方運(yùn)營(yíng)商SLA運(yùn)營(yíng)可靠性至上的原則，我們進(jìn)一步提出數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施智能化效率的L0~L5技術(shù)路線 (以目前主流制冷系統(tǒng)為例)：

L0級(jí)

冷源&末端空調(diào)：均為人工調(diào)優(yōu)運(yùn)行，其中冷源為手動(dòng)或BA半自動(dòng)。

L1級(jí)

冷源BA：非全時(shí)（全年8760小時(shí)）全自動(dòng)，機(jī)械制冷時(shí)段全自控調(diào)優(yōu)，自然冷/預(yù)冷/機(jī)械冷模式由人工切換；

末端空調(diào)：全人工調(diào)優(yōu)運(yùn)行。

L2級(jí)

冷源BA+：模式切換和冷卻子系統(tǒng)全時(shí)全自動(dòng)；

末端空調(diào)：全人工調(diào)優(yōu)運(yùn)行。

L3級(jí)

冷源BA+：全時(shí)全自動(dòng)；

末端空調(diào)：AI覆蓋全自動(dòng)；

配套暖通自排障風(fēng)控系統(tǒng)。

L4級(jí)

冷源&末端空調(diào)：全時(shí)AI自動(dòng)，AI風(fēng)水聯(lián)動(dòng)全系統(tǒng)調(diào)優(yōu)運(yùn)行；

配套暖通自排障風(fēng)控系統(tǒng)。

L5級(jí)

全設(shè)施：全時(shí)AI自動(dòng)調(diào)優(yōu)運(yùn)行；

配套自排障風(fēng)控系統(tǒng)。

“雙碳”理念和舉措

“碳達(dá)峰”、“碳中和”已首次寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》中，萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)將貫徹落實(shí)國(guó)家號(hào)召，不斷探索和實(shí)踐行之有效的綠色低碳之路，成就更多的“5A”，低碳減排的理念和舉措可以歸結(jié)為以下4點(diǎn)：

一、跟蹤準(zhǔn)入《國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄》年度目錄，因地因客戶制宜按需落地于自有數(shù)據(jù)中心。

二、據(jù)《數(shù)據(jù)中心能效限定值及能效等級(jí)》強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（報(bào)批稿）所述，自有新開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心規(guī)劃設(shè)計(jì)，在適當(dāng)?shù)牡乩項(xiàng)l件下滿足1級(jí)或2級(jí)指標(biāo)。

三、逐步提升可再生能源使用比例。截至2020年，萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)使用可再生能源比例已超20%。

四、內(nèi)在“5A”運(yùn)營(yíng)軟實(shí)力。經(jīng)過(guò)不斷實(shí)踐，我們總結(jié)出支撐數(shù)據(jù)中心不斷獲得綠色5A評(píng)級(jí)的內(nèi)部“5A”運(yùn)營(yíng)軟實(shí)力：

• A級(jí)治理結(jié)構(gòu)：可靠性和效率兼?zhèn)洌m應(yīng)規(guī)?；⒍嗟赜虻闹卫斫Y(jié)構(gòu)。
• BA+（極致的BA系統(tǒng)）：原廠BA基礎(chǔ)上定制精裝的安全效率運(yùn)行邏輯，拓展制冷自控能力邊界。
• AI：AI全時(shí)/全制冷架構(gòu)自適應(yīng)，支撐”自動(dòng)駕駛”、”輔助駕駛”、”介入駕駛”全模式。
• Auto Troubleshoot（自動(dòng)排障）：為長(zhǎng)治久安的運(yùn)營(yíng)而生，為AI的風(fēng)控而生，為能效水平的優(yōu)劣評(píng)價(jià)而生。
• Action（行動(dòng)力）：運(yùn)營(yíng)一旦Action（行動(dòng)），Cut（停止）即成為幻想。

A級(jí)治理結(jié)構(gòu)：

萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)即將突破70+自有數(shù)據(jù)中心，如此規(guī)?；⒍嗟赜?、快速交付下的運(yùn)營(yíng)SLA如何長(zhǎng)治久安？運(yùn)營(yíng)效率如何追求卓越且成果鞏固傳承？如此規(guī)模化的資源，為我所管還是為我所用？需要運(yùn)營(yíng)者去沖破一個(gè)又一個(gè)的困局，我們深信三層運(yùn)營(yíng)治理架構(gòu)能夠破局而出。

GOCC/ROCC/DCU三層運(yùn)營(yíng)架構(gòu)：

DCU（Data Center Unit）：數(shù)據(jù)中心單元，圍繞強(qiáng)操作、強(qiáng)應(yīng)急，強(qiáng)故障快速恢復(fù)、強(qiáng)調(diào)優(yōu)、強(qiáng)客戶服務(wù)打造。

ROCC（Regional Operation Command Center）：區(qū)域運(yùn)營(yíng)指揮中心，圍繞強(qiáng)調(diào)度、強(qiáng)監(jiān)護(hù)、強(qiáng)效率運(yùn)行策略及目標(biāo)制定跟蹤打造。

GOCC（Global Operation Control Center）：全球運(yùn)營(yíng)管控中心，圍繞強(qiáng)運(yùn)營(yíng)可靠性和效率風(fēng)控打造。

BA+（極致的BA系統(tǒng)）：

從2018年以來(lái)，我們一直探索實(shí)踐BA+，來(lái)應(yīng)對(duì)上面提到的冷卻循環(huán)挑戰(zhàn)，BA+基于BA基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)2大關(guān)鍵功能：

模式間切換全自動(dòng)：冷源全時(shí)全自動(dòng)運(yùn)行，自然冷/預(yù)冷/機(jī)械冷之間安全平滑切換過(guò)程全自動(dòng)，無(wú)需人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)將自然冷時(shí)間利用到接近極致水平，是我們孜孜以求的目標(biāo)。

冷塔出水溫度與環(huán)境濕球溫度動(dòng)態(tài)自適應(yīng)：解決冷塔出水溫度無(wú)法滿足全時(shí)動(dòng)態(tài)貼近濕球溫度運(yùn)行、冷塔頻率無(wú)法全時(shí)精準(zhǔn)低頻控制等問(wèn)題。最低成本解決此問(wèn)題的最佳實(shí)踐，來(lái)自與新加坡STT資深專(zhuān)家們的交流，在此，我們要對(duì)STT兩位資深專(zhuān)家TC、SK賜教時(shí)的知無(wú)不言、言無(wú)不盡，表達(dá)由衷的感謝。

AI：

自2019年以來(lái)，我們引入AI技術(shù)，助力多地域、大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)少人化，甚至無(wú)人化。在智能化效率進(jìn)化技術(shù)路線上，冷源能耗絕非末端可比，為何選擇AI先不覆蓋首端冷源？一方面是因?yàn)椴渴餉I時(shí)，軟硬件變更會(huì)大動(dòng)干戈；另一方面，據(jù)內(nèi)部運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的年均冷源CLF顯示，效率邏輯經(jīng)過(guò)上佳塑造的BA+，其實(shí)際表現(xiàn)在利用自然冷區(qū)域的冷源CLF值已低至0.06~0.11，即便是超一流AI成功上線，能挖掘的空間也是相當(dāng)有限。

那為何選擇AI先覆蓋末端空調(diào)？如末端原因接近或超越溫度SLA時(shí)，應(yīng)急態(tài)人介入全過(guò)程涉及發(fā)現(xiàn)、診斷、通報(bào)、指揮、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急操作恢復(fù)等步驟，相比AI的靈敏反應(yīng)，自動(dòng)對(duì)末端應(yīng)急操作相去甚遠(yuǎn)，甚至多數(shù)末端突發(fā)情況AI都能抑制得風(fēng)平浪靜。

基于末端溫升的重要性，且其為各運(yùn)營(yíng)者需頻繁面對(duì)的實(shí)際場(chǎng)景，我們認(rèn)為AI設(shè)計(jì)思路是末端風(fēng)測(cè)算法，無(wú)論是日常態(tài)，還是介入態(tài)，均以持續(xù)穩(wěn)定維持環(huán)境SLA為第一要?jiǎng)?wù)，AI在末端調(diào)優(yōu)與溫度抑制上，對(duì)于第三方專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)商更具業(yè)務(wù)應(yīng)用價(jià)值，首端冷源側(cè)交由定制精心打造的BA+，更符合第三方運(yùn)營(yíng)可靠性永遠(yuǎn)至上的追求。

對(duì)于已投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中心宜先部署AI覆蓋末端，如具備條件再繼續(xù)追求首端冷源部署AI的極致效果，最終實(shí)現(xiàn)AI風(fēng)水全系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)優(yōu)化。

末端實(shí)控效果：人工 VS AI

Auto Troubleshoot（自動(dòng)排障）：

數(shù)據(jù)中心水系統(tǒng)涉及風(fēng)水循環(huán)等子系統(tǒng)、及主機(jī)、泵、塔、空調(diào)、加除濕、蓄冷罐等各類(lèi)設(shè)備裝置，各子系統(tǒng)和設(shè)備裝置又需配套各自所需的表、計(jì)、器、閥等，如此一個(gè)供需連配的系統(tǒng)性工程，在運(yùn)行安全上，人一旦應(yīng)急判斷/處置不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不周全，造成末端業(yè)務(wù)影響范圍及程度可能難以估量。此外，運(yùn)行效率不佳、如何快速動(dòng)態(tài)評(píng)估也是需直面的現(xiàn)????問(wèn)題。如何破多地域、大規(guī)模水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)治久安的局，效率不佳、遲緩改進(jìn)的局，實(shí)踐后的答案是自研自排障系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全和效率實(shí)時(shí)自診斷、自定位、自匹配，呈現(xiàn)精準(zhǔn)解決舉措。引入AI后很不放心怎么辦？盡管評(píng)估AI算法內(nèi)置的可驗(yàn)證安全機(jī)制是必經(jīng)程序，但基于AI的成熟度目前未經(jīng)實(shí)際長(zhǎng)期驗(yàn)證，我們認(rèn)為設(shè)計(jì)自動(dòng)制約機(jī)制仍不可少，將自排障和AI進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，內(nèi)外兼修的?????????控機(jī)制，讓AI部署運(yùn)行更穩(wěn)健、更經(jīng)得起歷史檢驗(yàn)。

Action（行動(dòng)力）：

數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)一旦Action，Cut即成為幻想，數(shù)據(jù)中心的SLA保障應(yīng)是我們永遠(yuǎn)秉持的初心。我們將以終為始，恪盡職守，為客戶提供行業(yè)領(lǐng)先、穩(wěn)定安全、創(chuàng)新高效的高質(zhì)量服務(wù)，為數(shù)字時(shí)代提供堅(jiān)實(shí)的算力根基。

數(shù)據(jù)中心的安全可靠、綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展，需要我們?yōu)槲磥?lái)而備、為未來(lái)而戰(zhàn)。

  結(jié)語(yǔ)  

萬(wàn)國(guó)數(shù)據(jù)從發(fā)展初期就秉持“長(zhǎng)期主義”理念，利用創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗，在數(shù)據(jù)中心全生命周期管理過(guò)程中不斷探索低碳實(shí)踐，我們力求進(jìn)一步降低碳足跡，最終推動(dòng)全行業(yè)綠色發(fā)展，助力國(guó)家實(shí)現(xiàn)2030年前“碳達(dá)峰”、2060年前“碳中和”的偉大愿景！