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绿色数据中心支撑“云上冬奥”

2021-07-26

来源:科技日报        编辑:涂玉娟    

  北纬43°,北京西北方向200多公里处的张北县草原天路附近,有座数据中心正经历着一年最热的时节。室内气温升至25度,工程师们开启空调为机房降温。

  实际上,这些空调一年到头也工作不了几天,因为绝大多数日子,这座数据中心都靠“不花钱”的自然风制冷。

  这里便是阿里云张北数据中心,它将作为重要的云计算基础设施,支撑即将精彩上演的2022年北京冬奥会。

  2018年,北京冬奥组委与奥运会全球指定云服务商阿里云联合揭牌北京冬奥云数据中心,主打大规模利用风能、太阳能等清洁能源,打造“云上奥运”和“绿色奥运”。

  绿色正是张北数据中心的关键词。这座“巨无霸”坐落于河北省张家口市张北县,可容纳百万台服务器,总投资超过200亿元。

  之所以选择张北,是因为这里拥有得天独厚的气候优势——年均气温仅为2.6℃,最低气温达-40℃,工程师将室外温度适宜、空气质量良好的新风通过风墙技术输送至机房,直接为IT设备降温,实现全年300余天“免费”自然冷却,大大降低了空调系统的电力消耗。

  除了“风冷”,还有“液冷”。液冷就是将服务器浸泡在液体里,在张北数据中心的机房里,一排排服务器被浸泡在绝缘冷却液里,它们产生的热量可以直接被冷却液吸收进入外循环冷却,全程用于散热的能耗几乎为零,这种形式的热传导效率比传统的风冷要高百倍,实现了数据中心100%无机械制冷。

  这里还应用了一系列节能技术,如将部分机房热风回收至柴发配电室及部分设备间用于采暖,同时将空调回水作为供暖换热的驱动动力,减小冬季的供暖能耗;通过废水回收系统降低生产污水的硬度、电导率等指标,回收并重新利用至生产系统,减少水资源的消耗。

  加上模块化设计、AI调温等技术,张北数据中心的年能耗比低于1.2,最低可以达到1.09,处于国际领先水平。每年可节约标煤8万吨,相当于种了400万棵树木。

  此外,得益于张北县充沛的风能和太阳能,张北数据中心的绿色能源使用率超过了50%,就地消纳可再生能源,加速能源消费向清洁低碳化转型。通过参与冀北可再生能源电力交易“四方协作”机制,开展市场化风电挂牌交易,直接向风电企业购买可再生能源,可再生能源使用占比达50%以上,截至2021年5月,这里共交易约4.5亿千瓦时新能源,累计减排二氧化碳近40万吨。

  数据中心是新基建的基建,也是公认的“耗能大户”,节能降耗是重要考量。近日,工信部印发了《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》,计划用3年时间,基本形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局。阿里云基础设施数据中心总经理高山渊表示,“技术先进”和“绿色低碳”已经成为新型数据中心的关键词,通过大规模推动液冷技术商业化,热能耗最多降低70%以上。

  除了自身的节能降耗,云计算本身就是一种绿色技术,有助于提高社会整体的CPU利用率。全球权威咨询机构IDC预测,未来四年持续采用云计算可以减少碳排放10亿吨,相当于抵消400个火电厂或一个中型国家的年排放量。

  在张北,这里的云计算产业基地以打造“中国数坝”为目的,正在着力推进中国绿色数据中心建设。据报道,到今年年底,张北云基地数据中心规模至少达到50万台服务器,相关产业规模突破400亿元。

(作者:崔爽) 

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