【關注】數據中心也能做到高效、自然涼？別不信，還真有！

節能減排

，不僅是傳統產業的緊迫任務，支撐人工智慧、雲計算等新興產業的數據中心同樣面臨這一問題。近日，記者走進「百度雲計算（陽泉）中心」。這裡目前基本實現了自然降溫，全年約96%的時間無需開空調機組製冷。因此成為國內唯一一個通過工信部和綠色網格組織（TGG）綠色數據中心設計、運營雙5A認證的數據中心。

▲數據中心的樓頂上裝著一排排藍色的光伏板，太陽能光伏發電直接為伺服器供電，即發即用。 本報記者佘穎攝

人工智慧、大數據、雲計算這些辭彙有多熱，已經不需要再強調了。但很少有人知道，支撐這些高科技的數據中心才是真正的熱——幾十萬台伺服器集中在一起高速運算，機房溫度經常超過40攝氏度，堪比桑拿天。

可想而知，為伺服器降溫、保障伺服器運轉所需的能耗也是個大數字。據業內人士介紹，如果不作任何技術改進，一處數據中心的能耗很可能就超過一座30萬人的縣城。

百度雲計算（陽泉）中心，這是目前唯一一處基本實現了自然降溫的數據中心，全年約96%的時間無需開空調機組製冷。陽泉中心也因此成為國內唯一一個通過了工信部和綠色網格組織（TGG）綠色數據中心設計、運營雙5A認證的數據中心。

▲百度雲計算（陽泉）中心 資料圖

利用清潔能源

免費冷卻

一年省下的電，足夠供應一座13萬戶家庭的小城市。

在山西省陽泉市市郊一片光禿禿的山坳里，有一棟流線型的建築，這就是百度雲計算（陽泉）中心。它於2012年動工，伺服器設計裝機規模超過16萬台。2014年，數據中心正式投入使用，「百度大腦」的計算能力，很大一部分就來自陽泉。

陽泉是一座小城，依煤而生，曾經有60%至70%的人生活與煤礦有關，至今煤礦仍是陽泉的主導產業。煤電價格便宜，是百度將數據中心設置在此的原因之一，但數據中心並沒有因此而肆意浪費電能，相反，他們引入了多種清潔能源。

人工智慧的伺服器極其昂貴，一組整機櫃成本接近100萬元。記者數了數，在一間普通教室那麼大的房子里，一排15組整機櫃，一共8排。算下來，僅這間房子里的伺服器價值就超過1.2億元。

按說這麼金貴的儀器，機房連灰塵都不能有，更不要說水了，但記者竟然在屋頂發現了西瓜那麼粗的水管。

「這是百度自主研發的OCU（頂置冷卻Overhead Cooling Unit）新型空調末端和水側免費冷卻系統。」陽泉數據中心資深系統工程師黃民民用一張動圖進行了介紹。簡單說，就是通過在伺服器整機櫃頂端加裝末端送風系統，利用空氣對流原理，讓伺服器排出的熱風上升，通過水冷系統后，變成冷風，自然下沉，形成循環。

聽起來簡單，但運用的都是高科技。此前，各企業普遍靠空調給伺服器降溫，晝夜不停，因為伺服器金貴，既不能熱著，也不能吹著。如果使用室外的空氣直接吹，就會對伺服器造成空氣污染和腐蝕。百度使用了AHU（Air Handle Unit）風牆冷卻技術，結合百度自主研發的高溫耐腐蝕伺服器，在40多攝氏度高溫仍然能夠正常運行，可全年實現風側免費冷卻。

水是寶貴的資源，冷卻用過的水更不能輕易浪費。數據中心的樓下就像一座小型污水處理廠，配置了各種過濾裝置、自動加藥器。這在國內其他數據中心很少見到。利用這套獨創的數據中心污水回收再利用技術，約60%的廢水能夠實現再利用。算下來，數據中心園區年均節水量可達48萬噸，相當於4000多戶居民一年的用水量。

水、風、太陽能，各種綠色資源都被運用在數據中心。數據中心的樓頂上裝著一排排藍色的光伏片，太陽能光伏發電直接給伺服器供電，即發即用。今年，數據中心又簽約風力發電2600萬千瓦時。光伏與風電等清潔能源技術的使用，使得陽泉數據中心全年二氧化碳減排2.6萬噸，相當於142萬棵樹一年的二氧化碳吸收量。

作為一家高科技企業，百度的系統優化更是拿手本事。例如，百度雲採取了分層存儲方式，經常被調取的資料位於上層，80%的冷數據位於下層，在不影響數據響應速度的前提下，自然減少了運算量。

「整個園區採用了百度400多項國際、國內技術專利，全年約96%的時間無需開空調壓縮機，就能實現自然涼，即免費冷卻」。黃民民說，「等到全部建成后，陽泉中心年節約用電量可達2.5億千瓦時，相當於13萬戶家庭全年的用電量」。

節能的同時，數據中心也省下了不少錢，讓消費者得了實惠。比如目前國內唯一一個還在免費為網民提供私人云服務的百度網盤，如果不是因為這400多項技術改進，成本將比現在增加3倍至4倍。

▲數據中心樓下的污水處理裝置。利用這套獨創的數據中心污水回收再利用技術，約60%的廢水能夠實現再利用。本報記者佘穎攝

新興產業需加速節能減排

數據中心總體能耗偏高，需在一年內將PUE值降低13.29%。

節能減排，不僅是傳統產業的緊迫任務，新興產業同樣面臨這一問題。

信息通信研究院產業與規劃研究所云計算與大數據研究部副主任唐煒表示，當前大數據已上升為國家戰略，逐步進入數字經濟時代，並由政府推動數據共享和流通，激活了大數據產業新動能。數據產業成為風口的同時，也讓數據中心的節能減排變得愈發重要。

此前的數據中心主要由移動、聯通、電信等運營商建設。隨著雲服務市場的興起，不少民營企業

也意識到數據中心的重要性。阿里巴巴、百度、騰訊和一些量級較輕的公司都加大馬力建設數據中心。

潮水般湧入的社會資本，加上原本就大手筆的國有運營商，讓數據中心建設成為「高速賽道」。貴州、雲南、寧夏、內蒙古、重慶、山西各地政府，特別是欠發達地區，紛紛將數據中心作為新興產業的標誌性基礎設施，積極引進，大力建設。《2016-2017年IDC產業發展研究報告》顯示，2016年數據中心市場總規模為714.5億元，同比增長37.8%。這個數字遠高於全球17.5%的平均增速。

特別需要注意的是，因為「三去一降一補」等壓力，2016年轉型進入IDC（互聯網數據中心）領域的傳統企業數量進一步增長。房地產業、紡織業、材料製造與加工業、機械製造業等傳統企業在廠房、水電等基礎設施方面具有一定優勢，可以為數據中心提供起步條件，但這些轉型而來的數據中心在節能減排方面又面臨更多困難。

與國際先進水平相比，數據中心總體能耗水平一直偏高。住房和城鄉建設部2015年12月頒布的《綠色數據中心建築評價技術細則》規定，數據中心設計PUE值應小於等於2.0。PUE值是國際上判斷數據中心能耗的通用標準，2.0的標準代表著每消耗2千瓦時電，就有1千瓦時用於系統消耗，另一半才用於計算本身。

作為對比，2014年「綠色網格」發布的國際平均水平就已經達到1.7。目前，國內新建的數據中心平均PUE為1.73。也就是說，每消耗1.73千瓦時電，就有0.73千瓦時用於系統消耗。如果再考慮到此前大規模建設的數據中心技術相對落後，數據中心的能源浪費將更加驚人。2010年時，有業內媒體推算，當時數據中心機房消耗的空調冷卻系統的能量至少為84億千瓦時，這意味著為伺服器提供冷卻的機房空調系統能耗大約能達到空調設備每年總能耗的四分之一。

當然，有部分數據中心已經走進世界先進行列，比如百度陽泉中心模組2016年年均PUE為1.11，意味著每消耗1.11千瓦時電，只有0.11千瓦時用於系統消耗。但這樣的綠色數據中心仍是少數。因此，工信部信息通信發展司政策與標準處處長黃業晶建議，需加快綠色數據中心技術研發應用，加快綠色數據中心產業生態建設，並抓緊修訂綠色數據中心標準。

留給新數據中心的時間已經不多。2016年12月份出台的《「十三五」國家信息化規劃》提出的目標是，到2018年，雲計算和物聯網原始創新能力顯著增強，新建大型雲計算數據中心電能使用效率（PUE）值不高於1.5；到2020年，形成具有國際競爭力的雲計算和物聯網產業體系，新建大型雲計算數據中心PUE值不高於1.4。要在一年時間裡，將PUE值降低13.29%，對於數據中心建設者來說，將是巨大的挑戰。

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