前言
近年来,以5G为代表的新一代信息技术高速发展,人类社会加速迈进数字经济时代,全球数据规模呈指数级增长,促使数据中心建设提速。但高能耗、低能效的问题严重制约着数据中心行业的绿色发展。据统计,2019年我国数据中心实际的用电量约为600亿 kW·h,大部分在用数据中心的电源使用效率(Power Usage Effectiveness,PUE)高达2.2~3.0。
随着5G进入大规模部署阶段,网络覆盖日益完善,各类应用如雨后春笋般快速涌现,数据业务量呈爆炸式增长,尤其是经济发达地区的数字化服务需求急剧攀升。作为数字经济底座的数据中心,其运营成本原已非常高,面对“提速降费”的政策要求,还要进一步加大投资力度,在经济活跃地区部署大量数据中心来满足需求,无疑加大了发展压力。通信、金融、互联网等行业的企业拥有庞大的用户群体,如何部署更加高效节能的新型数据中心、推动降本增效,是亟待解决的关键问题。
早在2012年,我们便率先提出了“液/气双通道散热”技术革新思路,走上了新一代绿色数据中心的科研之路。我们联合高校、科研机构、设备制造厂商、应用单位,组成了“产学研用”联合科研团队,多少个日与夜在会议室唇枪舌剑,多少个夜与日在实验室废寝忘食,终于实现了关键核心技术的全面革新突破,研制出了全系统解决方案和全专业产品体系,并在2016年建成、投产了液/气双通道数据中心。
经过多年验证,液/气双通道数据中心系统运行稳定、安全可靠、节能效果显著、运维敏捷智能,即使在高温高湿的广州也能实现全年平均PUE 1.15,单机架功率可达30 kW。该数据中心在2018年1月获评首批国家绿色数据中心单位。近年来,该数据中心相关技术的研发获得国家工业转型升级资金绿色制造工程重点项目科研支持,基于该技术,我们联合业界伙伴共同编写了我国首套数据中心液冷技术标准,并推动其发布。该技术2018年入选国家发展和改革委员会《国家重点节能低碳技术推广目录》、工业和信息化部《绿色数据中心先进适用技术产品目录(第二批)》,还通过了工业和信息化部组织的科技成果鉴定,由王子才、毛二可、王浚、侯立安、樊邦奎、廖湘科、尹浩7位院士及12位业界专家组成的鉴定委员会认为该技术“有重大创新,达到国际领先水平,具有广阔的推广应用前景”。该技术得到了国家及行业的广泛关注和认可。
本着推动数据中心行业绿色发展、助力突破能耗瓶颈的初心,我们将多年的研究成果沉淀下来,写成本书。本书分为五篇,共10章,主要探讨了新基建背景下5G和数据中心的发展情况以及节能技术革新的重要意义,介绍了数据中心散热的主要技术,重点剖析了数据中心液/气双通道散热关键核心技术和实践经验,分析论证了数据中心散热新技术规模化部署的关键因素,并介绍了此技术在云计算和边缘计算领域的案例和成效。希望本书能够给更多的专家学者和用户单位提供参考与借鉴。让我们共同推动新一代数据中心绿色发展,助力数字经济换挡提速。