老樓重煥青春：河南聯通攜手中興通訊改造二長數據中心，已成標桿項目
2023-08-06
轉載自通信世界孫天
數字化浪潮下，各行業數字化轉型加速發展，使得數據總量呈爆發式增長，對于數據存儲和計算的需求大幅提升，在數據中心巨大能耗的要求下，打造綠色數據中心就成為必然趨勢。
隨著數據中心和算力的火爆，我國對數據中心的綠色發展有了更高的要求，出臺了一系列監管政策對數據中心的能效指標提出了嚴格限定。2022年工信部聯合七部門印發的《信息通信行業綠色低碳發展行動計劃（2022-2025年）》中指出，“加快國家綠色數據中心建設，引導企業建設綠色集約型數據中心，加快“老舊小散”存量數據中心資源整合和節能改造。到2025 年，全國新建大型、超大型數據中心電能利用效率（PUE）降到1.3 以下。”此外，《2023年河南省大數據產業發展工作方案》中也指出，實施“老舊小散”數據中心綠色化改造。
7月25日，為了解各地老舊數據中心改造情況，通信世界全媒體記者來到河南聯通二長數據中心并采訪了河南聯通高級工程師雷宇、中興通訊數據中心國內市場總監馬濤和中興通訊數據中心中國運營商市場總監張偉。雷宇表示：“河南聯通鄭州第二長途樞紐局建設于2002年，存在施工難、設備舊、機房空間緊張、耗電量大、管理弱等問題。河南聯通聯合中興通訊優化了三層數據中心機房改造后數據中心的整體運行效率有了顯著改善，實現數據中心PUE從原先的1.6下降15%以上，低至1.3X。
河南鄭州二長數據中心
二長迎來“全方位”改造，效率、電力、管理多重升級
記者了解到，河南二長樞紐建設時間較早，是國家級互聯網骨干直聯點、國家通信干線重要的網絡組成部分，隨著我國踐行“雙碳”，老舊數據中心的改造成為重點。2021年起，中國聯通河南省分公司牽頭與中興通訊等多方合作，完成綠色、低碳、高效、節能的數據中心改造，樹立了數據中心改造樣板點，為同類的數據中心改造項目提供了優秀的參考案例。
在走訪中，雷宇告訴記者，二長數據中心的改造實現了效率的提升、能耗的下降以及智能管理和配電等多方面的提升。
在節能減排方面，本次改造采用VRM智能雙循環氟泵多聯空調，其V字型室外機造型不僅有利于散熱，還可以集中放置，占地空間較小。與風力熱通道相結合，使得數據中心PUE整體下降，從原先的1.6下降15%以上。此外，改造中采用的智能雙循環氟泵多聯空調較傳統風冷空調能耗降低50%以上。
VRM智能雙循環氟泵多聯空調
在配電系統方面，通過智能配電母線、高效率的UPS、休眠功能等簡化了供配電的管理，也減少了供配電的電能損耗。在電力保障方面，通過雙路市電保障、冗余高壓配電系統等方案，實現用電安全，保障業務不中斷。
在智能管理系統方面，創新性采用了iDCIM管理系統等先進技術方案。據介紹，iDCIM數據中心智能管理系統通過對數據中心基礎設施的統一監控、管理和優化，實現數據中心運維管理與運營管理的有機融合，包括配電、制冷、運維、運營全面管理。通過巡檢管理、報表管理等實現數據中心全專業、全系統、全時段、全終端的可視、可管和可控，實現對數據中心的統一運維管理。
老樓煥發青春，可提供智算業務服務
二長數據中心的改造不僅使PUE降低到1.3X,還在數據安全、高效管理、秒級響應方面有了很大提升，最重要的是這棟老樓換發了青春，應時而動，改造后可面向全國提供智算服務。
雷宇介紹，二長數據中心改造以前單機柜功率密度較低，一旦功率密度加大，就會形成熱點，導致效率下降、能耗提升等問題。
改造后，一方面，單機柜功率密度可以達到6KW，是原來的幾倍。單機柜功率密度的提升可以幫助聯通承接更多新業務。另一方面，數據中心可以容納更多的服務器。現在出廠的單臺新型服務器功耗都在3KW到4KW，從以前一臺服務器都難以容納到一個機柜，到現在單機柜可以放置兩到三臺高功率服務器，機房空間上的整體效益得到了成倍的增長。
“老樓改造使二長數據中心煥發了青春，下一步，將進一步提升效率，從以前的普通算力往智算方面融合發展。”雷宇強調。
在談到新型業務合作，以及改造中是否考慮到未來十年的算力需求的變化時，雷宇表示，算力服務中一個是計算能力，另一個則是帶寬能力。河南聯通在這兩方面能力都有一定的優勢。
在帶寬方面，二長數據中心擁有業界最先進的400G以上帶寬和高性能的路由器，在穩定性、傳輸速度和客戶體驗方面更有優勢。在計算能力方面，得益于功耗的大幅提升，高品質的算力得到承載。雷宇介紹，在智算業務方面已經在逐步引進，其中不僅包括字節跳動、百度、小米等企業，還包括自身的公有云的智算業務也都將與二長數據中心進行連接。
中興通訊助力河南聯通打造數據中心改造樣板工程
在二長數據中心的改造中，中興通訊創新性地提出智能母線、VRM智能雙循環氟泵多聯空調、iDCIM管理系統等先進技術方案，為本次改造在短時間的交付提供了有力的幫助。
在走訪過程中，記者了解到改造大樓已投產20余年，而當前數據中心機房對承重等均有更高要求。騰退改建樓層高， IT機房位于13-15層，其他配套改造涉及1-20層多個樓層，屬于超高樓層改造工程，涵蓋土建、裝修、工藝、消防、電源、電氣、暖通、弱電八大專業。
由于改造時間限制，通過采用BIM、EMPS和全球一體化供應鏈數字化平臺等數字化交付技術，極大縮短交付周期。實現一階段項目456臺機柜，70天的快速交付；二階段項目964臺機柜，5個月完成設備加電，交付周期比業界平均周期縮短20%以上，業務提前30天上線。中興通訊通過超高樓層改造工程技術的使用，解決了超高樓層機房改造的痛點問題，打造了超高樓層老舊機房改造樣板點。
中興通訊在數據中心的改造方面也是其數據中心的核心業務之一，通過對運營商傳統機房的改造，解決老舊數據中心的高能耗、空間利用率低、數據安全、智能運維等問題。
在采訪交流中，中興通訊數據中心國內市場總監馬濤告訴記者，在二長數據中心的升級中，主要進行了四大方面的改造。
一是氣流組織改造。為了解決高能耗問題，中興通訊主要是通過氣流阻值優化、暖通改造、智能化改造來實現更高效的散熱以及熱傳導。傳統的機房都相對分散，PUE較高。通過改造讓機房變成冷熱通脹的隔離、封閉，優化氣流阻值，極大地降低能耗。
二是數據中心改造最復雜，也是最核心的——暖通性能的改造。數據中心的能耗中有一大部分是被空調能耗占據，本次改造把傳統的靠機械制冷的空調改造成能夠使用自然冷源的空調將會降低極大空調能耗。改造中創新性的使用智能雙循環氟泵多聯空調。該方案具有自然制冷、壓縮機制冷、混合制冷三種制冷模式，空調群控系統可根據室外溫度變化，自動切換制冷模式，相比原先的傳統風冷空調能耗降低50%以上。三是配電改造。在供配電系統中，將傳統的低效率設備更換為高效設備，減少線路的損耗，如采用智能母線方案，模塊化設計與裝配，省去傳統的列頭柜。提供雙路市電保障、N+1柴油發電機組、2N冗余的高壓配電系統、雙路UPS保障及后備電池組。保障數據中心供配電安全。
配套備電系統
四是智能化改造。中興通訊自研的高性能的（iDCIM）數據中心智能管理平臺能夠把諸多小平臺聚合到大平臺中，實現了門禁、視頻、電力監管等相關的平臺統一的進行管理，大大提高了運維人員的便利性和運維效率。
iDCIM數據中心智能管理平臺
此外，馬濤還透露，二長數據中心的樓高超過一百米，大量的空調外機的部署也是一個棘手的問題，還需不破壞原有樓體的承重結構，進行改造、加固。在頂樓天臺的空調布放上，采取了架高方式，使室外機的通風散熱性能達到最佳，也避免了傳統的空調室外機集中放置產生熱導效應的問題。
最后，在談到未來老舊數據中心的改造規劃時，雷宇告訴記者，老舊的數據中心/機房已經不適應現在的新業務的發展需要，都必須在能耗、性能方面進行提升改善。事實上，每個地市都有相應的數據中心。目前，河南聯通的布局方案為“2+2+N”，第一個“2”：中原數據基地和二長數據中心；第二個“2”是洛陽+南陽，“N”是每一個地市的數據中心。
在河南聯通和中心通訊的合作下，二長數據中心改造項目是綠色化改造樣板點，為同類的數據中心改造項目沉淀了豐富的經驗和成熟的技術方案。在“雙碳”以及算力需求日趨增長的背景下，將會有更多的老舊數據中心進行升級改造，也期待中國聯通、中興通訊能有更多合作，為業界展示更多的樣板工程。
推薦廠商
廠商動態