作為“東數西算”工程規劃的國家數據中心集群之一,貴州貴安新區數據中心集群依托當地氣候涼爽、能源豐富、地質條件穩定等生態優勢,將主要山體、水系作為總體規劃優先管控要素,提升算力資源利用效率,推進節能降耗,探索綠色節能低碳之路。
仲夏時節,貴州貴安新區天氣清爽。綠樹掩映下,數據機樓林立。大樓內,一排排機柜整齊排列,藍光躍動間,絲絲涼意撲面而來。
作為“東數西算”工程規劃的國家數據中心集群之一,貴安新區數據中心集群依托當地氣候涼爽、能源豐富、地質條件穩定等生態優勢,累計引進20個數據(智算)中心,成為全球集聚大型和超大型數據中心最多的地區之一。
截至目前,貴安新區已部署智算卡9.58萬張,算力規模達到30.7EFLOPS(每秒百億億次浮點運算次數),占2023年底我國算力總規模的13.3%,相當于6000余萬臺主流筆記本計算機的算力輸出。如何統籌產業發展與生態保護,貴安新區數據中心集群積極探索,走出一條綠色節能低碳之路。
算力優化上——
提升資源利用效率,減少設備閑置產生的低效耗能
屏幕上,卡通角色栩栩如生,場景設計奇幻瑰麗,畫面絢爛立體。在貴安超級計算中心內,員工們正在為即將上映的影視大片做特效渲染。
負責中心聚會運營的貴安新區科創產業發展有限公司董事長李悲鴻介紹,機房全天候運行,設備在閑置狀態下仍會大量耗能,推動數據從“存起來”向“跑起來、用起來”轉變,才能提高服務器使用效率,減少低效耗能。
如今,貴安新區各大數據中心,正由“存儲中心”向“存算一體、智算優先”提檔升級,過去的機房正加速迭代為智創生態園。
為提講座升算力資源利用效率,貴安超級計算中心一邊開拓影視領域業務,為《流浪地球2》《九宮格深海》《三體》等100余部影視作品提供渲染算力支撐;一邊拓展在科研計算、新型工業化、新能源、物流交通、氣象分析等方面的場景應用。2020年底投入運行以來,貴安超級計算中心平均使用率超過80%。一個個場景應用得到開發,一張張訂單紛至沓來。2023年,中心累計向廣東、上海等地輸送約700萬卡時算力,服務科研達1500余次。
運用人工智能技術,動態監測機房運行關鍵指標,使服務器負載均衡,提升資源利用率;在屋頂鋪設光伏系統,采用“自發自用”方式為數據中心辦公區域供電;采用人體感應照明、蓄冷階梯利用、制冷動態調整等智慧節能方式,對余熱和冷卻水進行回收利用……國家電投集團貴安數據中心建成投用以來,已經摸索出一套精打細算的節能運維模式。
在國家電投集團貴安數據中心集中控制室,可視化平臺高度還原數據中心全景視圖,值班人員用鼠標點擊一處機房圖像,大屏上隨即彈出溫度、濕度、運行情況等實時數據。
“這是我們的‘智慧大腦’,可實現數據中心全局、空間、系統、設備的能效數據智能化管理。”一期項目建設機柜1458個,從行業規模上來看,國家電投集團貴時租場地安數據中心不算大,但副總經理符南并不打算降低標準,她堅信,只要采取得當的綜合運維措施,“小身板”也能施展出節能降耗“大作為”。
運行維護上——
依托當地氣候特性,融入智能技術,推進節能降耗
塔吊轉動,機器轟鳴,走進貴安新區馬場產業新城,南方能源大數據中心項目建設正順利推進。在巨大的綠色防護網下,兩棟機房樓已現雛形,工人們正忙著安裝通風設施。該數據中心規劃為南方電網數字產業生態園。
“我們的目標是打造一個綠色節能、共享開放、國際領先的超級能源數據中心,僅項目選址就花了1年時間。”南方電網大數據服務有限公司項目經理王軍皓說,項目最終落地貴安新區,既看中數據中心發展的集群優勢,更看中這里高端化、綠色化小班教學、集約化的發展定位。
數據從貴州貴陽傳輸到廣東廣州、深圳僅需10毫秒,到浙江杭州僅需16毫秒……去年,全球首條400G算力通道在貴州落地,實現了國家算力樞紐節點的直連,圍繞熱點區域,面向28個城市建成了區域領先的云專網直連網絡。
在中國移動貴陽數據中心,大樓里服務器指示燈交替閃爍,卻聽不到嘈雜的轟鳴聲。這里全天候處于運行狀態,不僅需要充足的電力供給保證設備正常運行,還需要為機房散熱降溫。加快推進節能降耗,成為這個數據中心面臨的新課題。
“采用通道封閉技術收集熱量,再加上用磁懸浮相變冷機制冷,降噪的同時,能降低40%空調送風量。”中國移動貴州公司高級數算運維經理張明龍介紹,大樓原本是物料倉庫,去年6月經過改造,成了一座高效節能的倉儲式數據中心。
張明龍帶著記者登上機房樓頂,看到一座座黑色水箱整齊排列,每座水箱上交流還有兩臺大風扇。“這是冷卻塔,只要環境溫度低于16攝氏度,冷卻水就可以把熱量傳給空氣,實現利用自然冷源散熱降溫的目標。”張明龍說,依托貴安新區的涼爽氣候,機房全年至少有180天可不啟用水冷主機換熱,相當于每年節電700萬千瓦時。
貴安產控集團建設實施的我國首個洞庫式數據中心,結合山洞山體特性,采用冷熱通道分離設置等設計手法,能源效率指標達到國際先進水平;華為云貴安數據中心將綠色智能技術融入整體設計中,在滿負荷運行的情況下,數據中心預計每年可節電10.1億千瓦時,減少碳排放80多萬噸……
在貴安新區,各大數據中心紛紛出妙招,運用最新理念和先進技術成果,積極探索數據中心綠色發展路徑,集中建設高效、節能、綠色的國家數據中心貴安集群。
截至目前,貴安新區有4家數據中心獲批國家級綠色數據中心,2023年,新區綠色經濟占比達42.9%。
規劃布局上——
將主要山體、水系作為優先管控要素,全面推廣綠色低能耗技術
成立之初,貴安新區就把大數據作為關鍵競爭力和主導產業,出臺一系列配套的規劃文件,提出全面推廣綠色低能耗技術,構建自主可控、安全可靠的數據資源系統。
考慮到生態環境的敏感性,貴安新區提出立足生態、低沖擊環境開發建設模式。“總體規劃將主要山體、水系作為優先管控要素,比如鼓勵企業利用自然山體建洞庫式數據中心,最大限度減少產業發展對環境的影響。”貴安新區城鄉建設局副局長何麗丹介紹,結合產業分布、資源稟賦要求,新區在馬場產業新城規劃數據中心集聚區,形成節約資源和保護環境的空間格局。
隨著一批超大型數據中心相繼進駐,貴安新區數據中心規模不斷壯大,推進數據中心綠色化轉型升級勢在必行。2022年8月,《貴安新區綠色數據中心規劃建設指南(試行)》正式發布,對數據中心機架密度、電能利用效率、建筑和結構等進行明確,用于指導新建和擴建綠色數據中心的規劃、建設和管理。
“墻體用的是保溫材料,采用液冷與風冷相結合的技術降低能耗,確保項目達到綠色數據中心建設標準。”王軍皓說,貴安新區對數據中心設立“綠色門檻”,不僅符合生態文明建設要求,也有利于促進企業降本增效。
為繼續優化算力布局,貴安新區在第一版總規研判的基礎上,通過新一輪資源環境承載力和國土空間開發適宜性分析,規劃出近10平方公里的增量發展空間,為算力中心和數據中心騰出了新型、安全、綠色的發展空間。