要怎么樣處理數據中心供電系統“痼疾”？

2021-04-27 ryder

隨著數據量的爆發式增長，以及5G和邊緣計算等新技術推動，中國的數據中心保有量已經躍居世界第二，僅次于美國。據最新研究報告顯示，2018年，中國IDC業務市場總規模達到了1228 億元，同比增長 29.8%，較2017年增長超過280億元。在可預見的將來，這一勢頭仍將保持。

不過，雖然發展迅猛，但和歐美發達國家相比，中國的數據中心無論是綜合能耗，還是管理水平，仍舊都還存在著不小的差距。在供電系統方面，差距尤其分明。

過分強調建設成本，忽視數據中心全生命周期管理

目前中國數據中心行業的發展還存在很多局限性。和擁有數十年經驗的歐美強國相比，在數據中心的管理和運維方面，存在著不小的差距。最分明的就是中國數據中心需求方往往過分重視建設成本，其節約的主要方向在于設計和建造，而且往往采用不同的供應商分包項目的方式，這就造成了彼此協調不力的現象。雖然在建設初期的確節約了一些費用，但錯綜復雜的子項目，給供電系統帶來了巨大壓力，并形成了極難解決的“痼疾”。

同時，很多運營方對于數據中心后期的運維和管理也分明重視不足。但事實上，在數據中心的后期運營方面，能耗是最大成本，占比超過50%。由此造成的結果就是使用過程中出現了不必要的資源浪費和安全隱患。除此以外，很多數據中心運營方的理念竟然是“不出事就是好運維”。在這種錯誤思想的指揮下，既沒有完善的運維流程、也缺乏人員配置，而日常巡檢、面向客戶的便捷性措施、客戶零現場服務等更是無從談起。

上述散漫的發展模式不僅造成了數據中心PUE居高不下，還給城市供電的穩定造成了巨大壓力。在這種背景下，國內主要的一線城市紛紛出臺措施，不僅嚴控新建數據中心，而且老舊數據中心的PUE也非得實現綠色化。不過，僅靠政策的管控，顯然只是一方面。更主要的還是非得依賴產品技術更新。

鋰離子電池將成數據中心供電系統節能“沖破口”

對于供電系統的核心，UPS設備是支撐整個數據中心平穩運行的“定海神針”。蓄電池又是整個UPS當中最緊要的組成之一。其技術發展和演進，將對數據中心PUE的整體控制起到緊要作用。目前，鋰離子電池替代傳統鉛酸蓄電池已經成為了行業共識。能夠彈性適配業務需求、按需部署、無擴容風險的鋰離子電池UPS供電處理方案也已經得到了諸多設備廠商的認可。

和傳統的鉛酸蓄電池相比，鋰離子電池無論在重量，儲能性，以及生命周期等方面，都要遠超前者。在UPS冷卻能耗，電池后期維修和更換費用方面的優點則更為分明。鋰離子電池多次充放電的特性甚至還能幫助企業萌生經濟效益。舉例來說，利用鋰離子電池可多次充放電的特性，數據中心可以在每日城市供電的波谷進行儲能，而在波峰進行放電。這不僅降低了城市用電的整體負荷，還能節省很多因波峰用電帶來的額外電費支出。

除此以外，對于數據中心來說，好處還遠不止這些，采用鋰離子電池可以最大限度的利用現有空間并減少運營費用。最后，由于鋰離子電池不含鉛、鎳、鉻等重金屬，在報廢以后的解決環節也將更為安全，對環境不會造成二次污染。

AI將賦予數據中心能效管理以“靈魂”

據國外機構預測，在2030年，AI將為全球經濟活動帶來13萬億美元的額外增長。詳盡到數據中心范疇，其將在監控，高效能源管理等諸多方面發揮巨大作用。除了降低能耗以外，安全運行對于數據中心的價值也是不言而喻。隨著AI技術的發展，傳統的運維手段將會被取代。

AI對于數據中心管理來說，就好比是賦予了“靈魂”。將來的數據中心，將通過部署在機房各個角落的攝像頭和傳感器實現設備端的監控，然后將數據上傳到統一的管理平臺，再借助AI進行實時分解，并回傳詳盡的操作指令。舉例來說，數據中心的運營方可以通過AI收集供配電系統設備信息，對即將發生故障的設備和部件提前發出預警，為運維人員的行動提供決策支撐。最關鍵的是，AI最大的優點在于自主學習，通過這一特性，可以實現更高程度的智能化以及主動避錯，從而保證供配電系統整體運行的安全可靠。

除此以外，借助這樣的管理系統，數據中心人工巡檢之類的低效重復勞作將被減少，專家資源和能力將被池化，并和運維流程緊密綁定。其他諸如巡檢，維護保養，以及應急演練等很多板塊也將以此為中心，所有的流程和操作指揮都將由線下逐步轉移到線上。運維效果將從依賴員工責任心轉變為依賴流程管理。運維活動效果評估，質量預測等原本很難界定的指標，也將被量化。數據中心的運維水平，節能效率和可靠性都將大幅度提升。

此外，除了傳統數據中心以外，對于將來的邊緣數據中心，AI的價值也將善莫大焉。在統一的AI管理平臺控制范圍之內，運維人員在監控和管理星羅棋布的邊緣數據中心時，將變得如數家珍。