隨着一系列政策的發佈,“新基建”已經成為當前乃至未來幾年裏最大的風口,沒有之一。

數據顯示,2018年前中國超大數據中心在全球佔比為8%,2019年就上升到10%。而在今年國家和地方的相關政策發佈之後,各地的數據中心更是出現了爆發式的增長。

作為“新基建”的核心數字基礎,國內數據中心的建設與發展,無疑將迎來一波強勢“行情”。

日前,以“思無界·設享未來”為主題的維諦技術(Vertiv,NYSE:VRT)設計院高峯論壇在珠海召開,圍繞着“新基建”下的數據中心建設,以及數字經濟時代裏數據中心的創新與發展,專家們進行了深入的研討。

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數據中心的水電挑戰

相關統計數據顯示,從2010年到2019年,中國數據中心市場度過了“黃金十年”:在此期間,市場規模增長了19倍之多,年增長率平均在35%以上。

本次論壇上,中數智慧研究院有限公司副院長羅志剛認為,在數字經濟的快速發展,以及“新基建”的強力推動下,中國數據中心市場還將繼續保持強勁的增長。

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於是在快速的增長之下,一個歷久彌新的話題又重新映入眼簾,即我們當前的資源能否長期支撐數據中心的建設需求?

從目前的趨勢來看,國家對數據中心的政策正在收緊。幾年前,工信部對數據中心PUE設立了1.5的及格線,而後很快又提升為1.4,而一些發達地區的標準甚至會更高。

作為推動數字經濟發展的“動力引擎”,數據中心面臨着嚴峻的能耗挑戰。如果不能從根本上加以解決,最終能耗問題可能會成為“新基建”難以承受之重。

更何況,數據中心消耗的不僅僅是電力,還包括大量的水資源。業界曾經進行過一項測算,假定我們每個人每天的飲水量是1.5升,那麼2019年全國數據中心消耗掉的水,相當於是1.38億人全年的飲水量。

基於此,在數據中心的選址方面,企業就不可能一味考慮乾燥低温的西部地區,還必須同時在水資源方面做出審慎的考量。此外,儘可能靠近客户,也是數據中心建設的核心運營理念。

據羅志剛介紹,從相對極端的角度來看,全球數據中心產業正在經歷一波“上山下海”。上山就是在山洞裏建設數據中心,譬如騰訊在貴州的探索;下海就是在海底建設數據中心,譬如微軟在蘇格蘭海域的嘗試。

不過從現實的角度來看,通過創新的理念、技術和產品解決方案,以及管理辦法,降低當前以及未來新建數據中心的PUE,才是更為穩妥的出路。

“目前,部分省區對數據中心的機櫃空缺和空置率已經做出了更為具體的要求,譬如廣東就要求到2022年平均上架率達到65%,設計PUE達到1.30。”羅志剛表示。

全變頻風冷正當時

此前,面對數據中心的快速發展,北方一些省市紛紛開出各種優厚的條件,吸引業主在當地落地。然而,大型數據中心存在的間接蒸發、水垢存留等問題,在後期開始影響到它的整體制冷以及能效比。

目前採用間接蒸發的數據中心多數位於偏遠地區,噪音問題沒有暴露出來,一旦客户要求在城市使用(實際上現在已經有這種需求被提出),高達90分貝的噪音必然會導致很大的問題。

維諦技術(Vertiv)中國區熱管理解決方案部總經理嚴瀚認為,當前的水冷機組系統達到了瓶頸,理論上1.30的PUE已經是最高水準,無法去做進一步的優化。數據中心要想突破,就必須採用新的製冷技術,譬如全變頻的風冷空調。

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越來越多的客户已經發現,面對數據中心的高可靠、低成本等需求,風冷的優勢更加明顯。尤其是隨着電能技術、羣控技術的加強,以及AI加持的新技術的引入,風冷的能效完全可以做到新的高度。

與諸多廠商一擁而上的水冷領域不同,做風冷系統的廠商並不是很多,究其原因是技術含量更高,有着明顯的技術“壁壘”效應,譬如高送風的温度、變頻壓縮、變頻氟泵、動力熱管等,均是這一領域的核心技術。

嚴瀚表示,目前在數據中心裏,AI是一個新的熱點。在風冷全變頻的系統裏,AI的好處是可以控制所有的變量,能夠根據室外的温度變化和室內的負荷情況,靈活地調節壓縮機、室內室外風機以及氟泵的輸出,這也是擁有數千個閥門的傳統冷卻水系統難以比擬的。

面向託管型數據中心、雲計算數據中心,維諦技術(Vertiv)能夠以一體化的解決方案,為客户提供高效率的風冷系統,便於安裝部署的同時,還可以根據客户的需求進行快速擴展。

嚴瀚指出,目前業內有一個認識誤區,即一味地追求更低的PUE,而不考慮系統的整體節能。這種只看數字的簡單做法,導致數據中心方案選擇過於片面,造成實際的絕對能耗反而增加,並未達到節能的目的。

 

維諦技術(Vertiv)的創新與變革

相比較於水冷系統的高複雜性,維諦技術(Vertiv)的風冷系統結構更加簡單,客户通過控制系統就能夠實現對變頻風機、變頻壓縮機等幾大核心部件的完全控制。

此外,風冷系統的一大優勢,是交付速度很快。通常情況下,大型數據中心的冷水系統建設至少需要半年以上,但是維諦技術(Vertiv)的風冷系統可以做到兩個月以內,而且模塊化的趨勢明顯,未來的建設時間會進一步縮短。

為了最大程度降低製冷系統的能耗,維諦技術(Vertiv)研發出了全時自然冷技術。該技術可以在冬季,甚至春秋季實現完全自然冷,在夏季和部分春秋季提供部分自然冷,實現自然冷源的實時最大化利用,另外相較於傳統冷凍水數據中心低載時能耗浪費嚴重的特點,全變頻風冷在數據中心低負載率的情況下反而能夠實現更高的能效,這就實現了在數據中心全生命週期內的自然冷卻。

嚴瀚認為,“新基建”帶來了數據中心的爆發式需求,這對於空調來説是一個很大的挑戰。從技術上來看,未來必然會越來越趨向於標準化,產品規格會偏向於少數性價比較高的型號。

其次,由於數據中心的建設速度越來越快,因此客户對於預製化的要求也會走高,包括供配電系統、空調系統等均是如此,他們希望更快的交付速度以提高投資回報率。

基於此,未來可見的趨勢將是以風冷為本、間接蒸發冷為輔的方案,有水的情況下,可以用水來輔助提高散熱效率,沒有水或是缺水的情況下,也會保證整套系統的正常工作。

嚴瀚表示,對於客户來説,維諦技術(Vertiv)的方案能夠保證數據中心的安全可靠。

據介紹,2021年維諦技術(Vertiv)在風冷之外,還會提供浸沒式液冷解決方案。嚴瀚特別指出,液冷和風冷並不衝突,液冷是室內側和服務器的散熱方式,風冷是室外側的整體散熱方式,兩個維度是不同的散熱環節,“風液共存“將會是未來的主流方向。

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憑藉創新的研發設計,以及在應用技術上的巨大領先優勢,維諦技術(Vertiv)贏得了廣大客户的高度信任。在“新基建”的大背景下,維諦技術(Vertiv)將以最佳的熱管理設計,致力於提供創新的產品和解決方案,為中國數字經濟的發展創造更大的價值。

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