随着信息技术的迅猛发展,数据中心作为支撑各类应用服务的基础设施,其能耗问题日益凸显。降低数据中心的PUE(Power Usage Effectiveness)值,不仅关乎企业的运营成本,更是实现绿色环保的重要举措。根据相关政策指导,到2022年,新建大型、超大型数据中心的PUE值需达到1.4以下。为此,我们需要探索多种切实可行的降温方案。
第一步:优化建筑设计
在数据中心的设计阶段,应充分考虑自然环境的利用。例如,通过合理的建筑朝向和通风设计,最大化利用自然风进行散热。此外,采用高反射率的屋顶材料,减少太阳辐射热量的吸收,从而降低室内温度。
第二步:利用可再生能源
在数据中心的建设和运营中,积极引入太阳能、风能等可再生能源。通过安装太阳能板和风力发电设备,不仅可以为数据中心提供部分电力,还能减少对传统电网的依赖,降低整体能耗。
第三步:实施分区冷却
根据数据中心的设备布局和热量分布,采用分区冷却策略。对于高热密度区域,采用高效率的液冷系统;对于低热密度区域,则可以使用传统的风冷系统。通过这种分区管理,可以有效提高冷却效率,减少能源浪费。
第四步:引入智能化管理系统
利用物联网和人工智能技术,构建数据中心的智能化管理系统。通过实时监测温度、湿度、电力消耗等关键参数,动态调整冷却设备的运行状态,确保数据中心始终处于最优的运行环境。
第五步:推广绿色设备
在选择服务器、存储设备等硬件时,优先选用低功耗、高效率的绿色设备。同时,定期对老旧设备进行淘汰和更新,确保数据中心的整体能效处于行业领先水平。
以阿里巴巴杭州数据中心为例,其采用的全浸没液冷技术,不仅大幅降低了能耗,还提升了数据中心的运行效率。未来,随着技术的不断进步,液冷数据中心有望成为行业主流,助力更多企业实现绿色、高效的数据中心运营。
综上所述,降低数据中心PUE值是一个系统工程,需要从建筑设计、能源利用、冷却技术、智能化管理等多个方面入手。通过综合施策,才能有效提升数据中心的能效水平,为构建绿色、可持续的信息社会贡献力量。
前文讲述了降低数据中心PUE值的重要性,根据工业和信息化部、国家机关事务管理局、国家能源局三部门联合印发的《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》,明确提出到2022年,数据中心平均能耗基本达到国际先进水平,新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到1.4以下,高能耗老旧设备基本淘汰,水资源利用效率和清洁能源应用比例大幅提升,废旧电器电子产品得到有效回收利用。
给数据中心充分降温,有以下几种方式可以采用:
①充分利用自然资源
水和风是非常好的自然冷却资源,对于数据中心而言成本几乎可以忽略不计,取之不尽用之不竭,由于其优势现在已经被广泛应用在各大数据中心的节能上了;
②选择严寒地区
建设的地址对于数据中心而言是非常重要的,不同的地址可能对数据中心的PUE值来说差距就很大,现在很多的国外互联网巨头会选择把数据中心建在高纬度、高海拔的严寒地区,常年的低温气候会让数据中心处于一个很舒适的工作环境;
③液冷数据中心
液冷数据中心主要是把服务器沉浸在液体(该液体不是常见的水,是一种特殊的液体)中工作,利用液体冷却代替传统的风冷,采用这种方式几乎不需要任何的空调和风扇,节省了设备的成本,也节省了很多空间。这是目前数据中心降低PUE值最有效的方法之一。
2020年9月份,阿里巴巴宣布,在杭州的首座超级数据中心正式投入使用。杭州数据中心也是全球规模最大的全浸没液冷数据中心,初步估算,相比传统数据中心,阿里巴巴杭州数据中心可每年省电7000万度。未来阿里还将在全国建立10座以上的绿色超级数据中心,支持新基建发展。
对于新建的数据中心而言,把PUE值降到最低已经达到了刻不容缓的地步,液冷数据中心不再依靠选址和自然资源去降低数据中心的能耗。液冷散热更加安静,降温效率还更高,所占空间更少,是未来新型数据中心的一大趋势。