走進數(shù)據(jù)中心：百度云中心首現(xiàn)光伏發(fā)電

2015-08-18 15:17:45 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

《通信產(chǎn)業(yè)報》（網(wǎng)）記者徐珊珊文太陽能光伏發(fā)電，因其具備安全可靠、能源質(zhì)量高、無枯竭危險、無噪聲、無污染、無需消耗燃料等先天的優(yōu)勢，在國家的資金支持和產(chǎn)業(yè)扶持下，在民用領域獲得廣泛應用。但是此前

《通信產(chǎn)業(yè)報》（網(wǎng)）記者徐珊珊/文

太陽能光伏發(fā)電，因其具備安全可靠、能源質(zhì)量高、無枯竭危險、無噪聲、無污染、無需消耗燃料等先天的優(yōu)勢，在國家的資金支持和產(chǎn)業(yè)扶持下，在民用領域獲得廣泛應用。

但是此前由于產(chǎn)業(yè)的原因，這項新能源技術在國內(nèi)數(shù)據(jù)中心領域的正式商用卻進展緩慢。直至最近，國內(nèi)數(shù)據(jù)中心領域終于邁出了第一步，國內(nèi)首個采用光伏發(fā)電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心供電的項目在百度云計算（陽泉）數(shù)據(jù)中心正式上線，與發(fā)電網(wǎng)接通并成功輸電。

光伏承啟“開源”之道

今年3月，工信部等三大部委聯(lián)合印發(fā)的《國家綠色數(shù)據(jù)中心試點工作方案的通知》顯示，我國數(shù)據(jù)中心總量年耗電量已經(jīng)超過全社會用電量的1.5%，電力生產(chǎn)消耗造成溫室氣體排放、數(shù)據(jù)中心散熱帶來的水資源消耗，給資源和環(huán)境帶來巨大挑戰(zhàn)。

事實上，在國外，Google、Facebook及Apple等公司已經(jīng)大規(guī)模采用太陽能發(fā)電技術為其數(shù)據(jù)中心供電，為國內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心的運營和管理者提出新的課題：在挖掘數(shù)據(jù)中心節(jié)能潛力達到一定程度的同時，“開源”是不是才能更有效地加碼節(jié)能的效果？光伏發(fā)電技術逐漸被納入考慮。除了前文提到的天然優(yōu)勢，光伏發(fā)電技術同時還在建設與維護方面具備無需架輸電線路、可以方便地與建筑物相結合、維修保養(yǎng)簡單、維護費用低等優(yōu)點。

據(jù)記者了解，從2014年初，百度開始著手全方位調(diào)研國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電技術在數(shù)據(jù)中心應用的可能性，研究太陽能光伏發(fā)電技術直接入網(wǎng)的可靠性、控制策略，對潛在的應用風險及投資回報期進行評估。在進行了充分的調(diào)研及可行性論證的基礎上，百度最終選擇在百度云計算（陽泉）中心落地進行試點。光伏項目是從2014年開始規(guī)劃和準備，2015年4月中旬開始施工建設，于5月中旬成功并網(wǎng)進行發(fā)電。就這樣，太陽能這重清潔的可再生能源正式被引入數(shù)據(jù)中心。

管理同步更新保障高效運作

作為對原有供電系統(tǒng)的完善和補充，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)引入后，最直接的問題就是與原有系統(tǒng)的協(xié)同管理，實現(xiàn)高效的運作。

為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、高效運行，百度云計算陽泉數(shù)據(jù)中心太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)引入后，與供應商共同開發(fā)智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測項目所在地氣象參數(shù)，檢測太陽能輻射量、光伏組件工作狀態(tài)和逆變器輸出電壓/電流等功能。

同時，作為數(shù)據(jù)中心基礎設施的重要組成部分，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由本地數(shù)據(jù)中心監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)控，集中管理。并接入百度自主開發(fā)的數(shù)據(jù)中心智能監(jiān)控運維平臺系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)分析決策及人工智能技術，對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心基礎設施、服務器及網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)全自動化管理，進一步提升自動運行的效率與可靠性。

多項技術創(chuàng)國內(nèi)領先PUE

早在2013年，位于北京的百度M1數(shù)據(jù)中心就以低于1.36的PUE達到了國內(nèi)數(shù)據(jù)中心能效的領先水平。如今，百度數(shù)據(jù)中心不斷探索實踐，采用IDC從定制變成預制、冷卻系統(tǒng)從水側變成風側、供電系統(tǒng)由在線變成離線等多項創(chuàng)新技術，數(shù)據(jù)中心變得更加綠色節(jié)能，PUE進一步降低。

百度第一代整機柜服務器天蝎（北極）1.0版本2013年1月在南京機房上線，開啟了定制服務器的時代。記者了解到，目前百度已大規(guī)模上線天蝎（北極）2.0版本，自主整機柜服務器已投入使用數(shù)十萬臺。整機柜服務器所采用的共享架構設計成為服務與節(jié)能能力的重要保障。整機柜交付與數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新，實現(xiàn)快速部署，使得數(shù)據(jù)中心交付能力日峰值達到1萬臺，交付效率提高20倍。此外，通過采用集中供電模式，能夠比傳統(tǒng)分散電源的能效提升20%，而電源模塊成本只有原來的50%；集中散熱則比傳統(tǒng)分散散熱模式的能效提升60%，風扇成本節(jié)省20%；同時，以機架為基本單元集中管理，提高管理效率，使整機柜能耗進一步降低15%。

供電系統(tǒng)方面，由在線變成離線。百度實現(xiàn)100%市電主供、高壓直流電源備用的方式，在保障可用性超過99.999%的基礎上，提升電源能效10%，達到99.5%。整流模塊僅充電使得CAPEX節(jié)省80%。這意味著以10萬臺服務器為標準計算，能夠比現(xiàn)在主流的的供電方案年節(jié)電3000萬千瓦時，十年總體成本節(jié)省3.4億元。

冷卻系統(tǒng)方面，要實現(xiàn)從水側變成風側在國內(nèi)并不容易實現(xiàn)。百度在原來優(yōu)化氣流實現(xiàn)無架空地板氣流組織方式的基礎上，一方面研究新型空調(diào)末端，把原來小空調(diào)變成更大的空調(diào)，另一個方面應用百度自主設計的耐腐蝕、耐高溫服務器。

通過這些節(jié)能技術的綜合應用，伴隨光伏項目的正式上線，百度數(shù)據(jù)中心的節(jié)能潛力再獲延伸。

更多實踐推進綠色發(fā)展

太陽能光伏發(fā)電可以說是百度優(yōu)化數(shù)據(jù)中心能源結構的初步探索。此外，采用數(shù)據(jù)中心風光互補發(fā)電技術，基于高溫、耐腐蝕服務器的全新風免費冷卻技術、液體冷卻及熱回收技術、風側及水側熱回收等技術都正在研究或應用。百度在數(shù)據(jù)中心節(jié)能優(yōu)化及新能源領域的技術路線已然清晰。

作為互聯(lián)網(wǎng)搜索的入口，百度承載著數(shù)億網(wǎng)民檢索需求。同時，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能已經(jīng)成為百度的三大技術火箭。作為承載發(fā)展背后的重要基礎資源，滿足海量計算的數(shù)據(jù)中心規(guī)模日益龐大。當綠色已經(jīng)成為共識與潮流，百度在數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面不遺余力。百度堅持其綠色數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新理念，即數(shù)據(jù)中心是一個整體，基礎設施與IT設備及軟件協(xié)同，節(jié)能從源頭開始，把每個環(huán)節(jié)能效做到極致。從軟件架構、IT設備、數(shù)據(jù)管理效率等多方面入手，推動綠色數(shù)據(jù)中心建設。

百度云計算（陽泉）數(shù)據(jù)中心

概況：

一期建筑面積約12萬平方米。

服務能力：

可提供12萬臺服務器的裝機規(guī)模；CPU總量約70萬顆，CPU內(nèi)核總數(shù)超過30萬個。

節(jié)能亮點：

國內(nèi)首個光伏發(fā)電系統(tǒng)；定制化整機柜服務器；耐腐蝕、耐高溫服務器；供電系統(tǒng)離線。

本文已載于《通信產(chǎn)業(yè)報》第30期第21版