【新觀察】挖掘數字經濟“金礦” 打造東數西算支點

——走進秦淮數據靈丘基地

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秦淮數據靈丘基地1期項目整體運行穩定,配套資源完善,總體運營健康度很高。

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秦淮數據靈丘基地ECC監控室中,工作人員正實時監測數據中心各項指標,保障數據中心7×24小時穩定運行。

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工作人員正在對現場所有設備進行極限壓測,發現問題解決問題,保障后續業務的正常運行。 本欄圖片由本報通訊員攝


  身處數字時代,從科學計算、圖像處理,到智慧交通、醫療保健,算力逐漸像水、電一樣,滲透到生產生活的各個領域,為各行各業的數字化轉型注入新動能,成為經濟社會高質量發展的重要支撐。如果說數字經濟是一座“看不見的金礦”,數據中心就是挖“金礦”的“鏟子”。據測算,在算力中每投入1元,就可以平均帶動3—4元的經濟產出。中國城市數字經濟發展報告(2023)顯示,目前,我國數字經濟規模超過50萬億元,總量穩居世界第二,佔GDP比重提升至41.5%。而數據中心,正是數字經濟高速發展的“發動機”。
  建設規模越來越大,交付速度也越來越快,行業內影響力越來越強,這裡正在成為東數西算節點城市的重要支點
  點贊、轉發、評論,我們稀鬆平常的“一鍵三連”﹔“618”“雙11”“雙12”,千萬網絡用戶絲滑“剁手”的卡點交易,背后都是數據中心在“負重前行”。
  秦淮數據靈丘基地是第一家落戶大同的數據中心企業,項目總規劃建設13期,預計總投資350億元,全部建成后,IT總容量將超過500MW,可承載服務器超100萬台,成為亞太乃至全球規模第一的超大規模數據中心新基建園區。“從2019年到現在,整個園區的機櫃容量增長了近8倍,建設規模越來越大,交付速度也越來越快。”據秦淮數據集團系統架構總監李瑞雅介紹,目前基地的單棟機房容量可以達到50兆瓦以上,相當於500萬台電腦同時運行。
  走進秦淮數據靈丘基地,可以看到該基地上架的服務器機櫃功率密度越來越高。秦淮數據集團產品規劃和研發總監王舜介紹:“以ChatGPT為代表的AI大模型對算力的要求越來越高,服務器的發熱量越來越大,這對數據中心的算力及制冷系統帶來了極大的挑戰。數據中心作為信息系統運行的物理載體,已成為經濟社會運行的關鍵基礎設施。園區擴建過程中將原動環監控系統和電力監控系統整合成一體化監控系統,並集成安防、消防等系統,高效適配不同算力場景。此外,制冷設備引入AI技術實現智能監控、智能預測,極大地提高了運營效率,推動了算力基礎設施高質量發展。”
  “隨著業務的多元化發展,客戶會提出更高的功率密度要求,國家也對能效提出了更高的要求,所以我們需要採用一些更新的技術手段,我們的建筑模型、制冷系統、配電系統一路都在迭代升級,也帶動我們的合作伙伴不斷地進行產品創新。”據李瑞雅介紹,秦淮數據靈丘基地已使用磁懸浮相變、冷板液冷等各類冷卻系統超過1000套,而這部分設備只是整個園區硬件設施的冰山一角。項目從開工到投產僅用時6個月,創造數據中心行業紀錄。據統計,建設一個數據中心,廠房等基礎設施建設要佔到總成本的25%,冷卻設備、電力設備、通信設備等設備購置佔42%左右,這背后,牽動的是裝備制造、電力、軟件、通信等多個領域大大小小數以萬計的上游供應商。擴建過程中,帶動了華為-UPS電力模塊空調等上游基礎設施供應商落地靈丘,也在下游為多家科技巨頭企業提供運營服務。
  與此同時,在用電需求日益增長的情況下,秦淮數據主動擔當積極自建220kV變電站等市政基礎設施建設工程,滿足新增項目供電需求的同時,減輕了當地用電壓力。
  踐行零碳主義,以更長期的視角和更聚焦、更專業的能力,探索綠色能源和數字產業的融合路徑
  中國“雙碳”目標和“數字中國”規劃的提出,使中國數據中心建設面臨更為嚴苛的綠色要求。為此,秦淮數據集團秉承全生命周期零碳理念,在綠色選址、設計、建設和運營等方面不斷探索優化形成秦淮數據減碳路徑,助力傳統數據中心向大規模、高算力、高彈性、低碳排、智能化轉變。為響應國家碳達峰和碳中和的政策,基地主動從5期開始採用預制化建筑體系,目前已完成5、7、8期預制化建筑,同傳統混凝土建筑相比降低30%—50%能耗。所選用的主要設備均滿足國家一級能效。
  數據中心是用電大戶,也是公認的高載能行業。2022年,全國數據中心耗電量約2700億千瓦時,超過2座三峽電站一年的發電量。一般來說,電力成本要佔數據中心總支出成本的一半以上,在50%—70%之間。
  “2023年全球數據中心行業的平均PUE在1.5左右,我們是國家新型數據中心,這個門檻的PUE是1.3,而我們園區的年均PUE達到了1.19,在全國都處於領先水平。園區一年的耗電量在16億千瓦時左右,PUE每降低0.1,可以節省的耗電量是1.15億千瓦時,節省的費用在數千萬元。”據秦淮數據靈丘基地運維負責人段衛東介紹。基地電力模塊由1.0發展到3.0,朝著高效性、節能性、智能化和綠色化發展。
  照明產生的耗電量微乎其微,要想降低PUE,還須讓冷卻設備少用電。基地由房間級冷卻迭代到機櫃級冷卻,滿足了客戶功率密度快速增長的需求。同時近端冷卻減少了空調輸送能耗,從而降低冷卻系統的能耗。段衛東告訴記者:“服務器運行過程中會產生大量的熱量,及時散熱就顯得非常重要。目前市場上有風冷、液冷、水冷三種主要的冷卻方式,在我們園區相互配合,都有使用。基地在極致能效的目標指引下,開發了復合蒸發冷卻、近端大風牆等新解決方案,從根本上解決了高功率密度風冷場景的應用需求。”
  秦淮數據靈丘基地的主要冷卻方式是“風冷”,玄冰磁懸浮相變冷卻系統是所有風冷設備當中“最靚的仔”。據磁懸浮相變冷卻技術人員介紹:“以ChatGPT為代表的AI大模型,對算力的要求越來越高,發熱量也越來越大,所以對數據中心的制冷系統提出了新的挑戰。這套系統融合了磁懸浮、薄板風牆等多種創新技術,解決了大模型下高發熱量的難題。”同時,這套系統在架構設計上採用了分布式冗余部署,這極大地提升了數據中心的穩定性。
  段衛東說:“從7期開始,磁懸浮相變冷卻系統已經在我們園區大規模運用,它和冷板液冷結合,把能效發揮到了極致,這套系統的年均PUE能達到1.14,效果非常好。”
  作為國內最早採用間接蒸發冷卻技術的數據中心運營商,秦淮數據中心針對不同的功率密度和建筑形式,在側面送風、頂部送風、建筑送回風氣流組織等方面進行了各種研究和探索。運營階段結合天氣條件和運行工況,靈活控制開啟策略,達到最大程度的節能效果。在這個數字經濟發展和新舊動能轉換的關鍵時刻,秦淮數據堅持以更長期的視角和更聚焦、更專業的能力,探索綠色能源和數字產業的融合路徑。
  放下原有思維,勇敢地去擁抱不確定性,把數據的資源優勢轉化為推動新質生產力的發展新優勢
  秦淮數據靈丘基地從2019年開始交付到現在已經具備500MW+供電能力、300MW+算力負載,為大同不斷提供高質量的數字基礎設施服務,全力支持大同搶抓數字經濟和能源革命新賽道,助力打造資源型城市轉型升級的澎湃新動能。這背后,是秦淮數據技術團隊上百次的頭腦風暴,更是創新團隊迎難而上,不斷突破自我的成果。
  克萊門特集團數據中心事業部總監郝鳳雲評價道:“秦淮數據擁有非常強的技術實力,他們是非常專業的,可以說玄冰磁懸浮相變冷卻系統是我們和秦淮共同研發和創新的結果。”
  “為了確保整個產品的穩定和安全,我們做了20多個工況的嚴格測試。測試期間,兩個團隊加班加點,一起討論,每天都要到凌晨一點才能完成。我記得當時為了討論一個測試方法,我們出差去機場一路上大概40分鐘,一直在討論,司機調侃我們這個電話打得太長了,最終產品的測試結果非常出色,節能效果大大超出了我們的預期。”王舜在總結冷卻技術上的創新突破時說。
  關鍵核心技術是要不來討不來的,創新從來不是無源之水、無本之木,需要打造支撐創新的環境載體,更需要你追我趕,精益求精的創新精神。靈丘基地創新團隊在一棒接一棒的創新接力賽中,實現了“定點爆破”。
  數字經濟是科技創新的重要前沿,在推動高質量發展中發揮著舉足輕重的作用。靈丘基地的荊棘拓荒路充滿挑戰,但他們能夠放下原有思維,勇敢地去擁抱不確定性。正如郝鳳雲所言:“可以說,沒有進步,沒有發展,就跟不上行業變化的需求,終將會被市場淘汰。我們目前生產的產品不再是一勞永逸的通用款產品,截至目前,我們所服務的多家數據中心,他們幾乎每一家都有自己的個性化需求。作為經濟社會運行不可或缺的數字‘底座’和‘大腦’,我們的目標就是把數據的資源優勢轉化為推動新質生產力的發展新優勢,穩定、綠色、高質量地將電力轉化為優質算力,為數字經濟提供源源不竭的普惠服務。”

霍雪茹

(責編:王丹)

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