世界正在經(jīng)歷以人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G等為代表的數(shù)字技術(shù)變革，在加速創(chuàng)新的數(shù)字技術(shù)驅(qū)動下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為全球GDP增長的主引擎。

實際上，這些年隨著數(shù)字化的深入，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需求也在激增，技術(shù)創(chuàng)新不斷演進(jìn)，數(shù)據(jù)中心的技術(shù)發(fā)展也在不斷革新。今天，數(shù)據(jù)中心在社會經(jīng)濟(jì)中的角色越來越重要，作為未來數(shù)字世界的底座，其不僅僅要滿足當(dāng)下的需求，更要面向未來做出更具前瞻性的規(guī)劃與布局——能夠支撐千行百業(yè)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展，以及社會經(jīng)濟(jì)的全面轉(zhuǎn)型升級。

今年熱議的“東數(shù)西算”工程是一個標(biāo)志性事件，國家對于數(shù)據(jù)中心的建設(shè)進(jìn)行引導(dǎo)，一方面是加速新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)的內(nèi)在需求，另一方面是希望通過數(shù)據(jù)中心建設(shè)釋放勢能助力行業(yè)轉(zhuǎn)型、社會經(jīng)濟(jì)升級。

「 01 」

綠、簡、智、安：下一代數(shù)據(jù)中心四大法則

什么樣的數(shù)據(jù)中心能夠滿足快速增長的數(shù)據(jù)和算力需求？什么樣的數(shù)據(jù)中心可以支撐未來幾十年千行百業(yè)的轉(zhuǎn)型？華為在多年實踐以及與行業(yè)伙伴深入交流的基礎(chǔ)上，提煉出下一代數(shù)據(jù)中心的四大特征：低碳共生、融合極簡、自動駕駛、安全可靠。

華為高級副總裁、華為數(shù)據(jù)中心能源軍團(tuán)CEO楊友桂

• 首先，數(shù)字化和低碳化已經(jīng)成為全球發(fā)展的確定性趨勢。數(shù)字化需要數(shù)據(jù)中心快速增長，其耗電量也急劇增長，數(shù)字化與低碳化可以說是矛盾的兩面體。而新型數(shù)據(jù)中心，則要與自然社會成為互惠互利的新型“共生關(guān)系”?！皷|數(shù)西算”工程的本質(zhì)也是資源的最優(yōu)化，即將東部的算力需求和西部的供電能力及土地資源結(jié)合起來，助力這種“共生關(guān)系”的形成。

既然低碳是重中之重，那么業(yè)界就需要以新的思維方式重構(gòu)流程。華為提出了“全綠色、全高效、全回收”，是從源頭綠色化，全流程高效化，以及全生命周期可回收。只有當(dāng)數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)與自然和諧共生，數(shù)字世界的發(fā)展才是可持續(xù)的。

• 其次，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)已經(jīng)有20年以上的歷史，搭建方式已經(jīng)在速度、效率、低碳等多方面無法滿足當(dāng)下需求，需要架構(gòu)創(chuàng)新來促進(jìn)未來數(shù)據(jù)中心的快速高質(zhì)量建設(shè)。華為提出“融合極簡”的思路，通過融合硬件設(shè)備，實現(xiàn)架構(gòu)和關(guān)鍵子系統(tǒng)極簡，來應(yīng)對數(shù)據(jù)中心規(guī)模變大及復(fù)雜度提升。其中包括架構(gòu)極簡、供電極簡、溫控極簡。其中很重要的模式變化就是建筑預(yù)制化、機(jī)房模塊化，建設(shè)與機(jī)房不再延用傳統(tǒng)的建造方式。

通過架構(gòu)極簡，孕育建筑與機(jī)房新形態(tài)，1000柜的數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期可以從18個月以上減少至6~9個月，縮短近50%；通過供電極簡，部件重定義，鏈路重塑，交付時間可以從兩個月縮短至2周；通過溫控極簡，最大化利用自然冷源，從多次熱交換變成一次熱交換，可以大幅縮短制冷鏈路，提升制冷效率。

在融合極簡的數(shù)據(jù)中心全新建設(shè)模式下，華為位于深圳的數(shù)據(jù)中心從設(shè)計到上線只用了5個半月；位于中東的一個項目建設(shè)周期從30個月減少至12個月，縮短60%；一個極致案例發(fā)生在迪拜，華為幫助建設(shè)的中東非洲最大太陽能供電數(shù)據(jù)中心，100%太陽能供電，同時采用全預(yù)制模塊化的方案，一期項目吊裝僅花了5天半時間，6個月即完成了業(yè)務(wù)上線。

• 第三，智能化是一個重要趨勢，在數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維與運(yùn)營中，更多地借助AI能力，不僅降低成本，還大大提升了效率。華為對未來數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維和運(yùn)營提出了“自動駕駛”概念：包括運(yùn)維自動、能效自優(yōu)、運(yùn)營自治，盡量多地用AI替代人工，重構(gòu)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營和運(yùn)維的管理模式。

過去，一名工程師巡檢2000機(jī)柜的數(shù)據(jù)中心，大約需要耗費(fèi)兩個小時。未來采用自動化巡檢手段，如指標(biāo)采集、攝像頭圖片分析、紅外感知等，5分鐘即可完成2000機(jī)柜的巡檢工作，且無需人到機(jī)房，實現(xiàn)遠(yuǎn)程值守?？梢哉f，在智能制造的大趨勢下，無人工廠正在成為現(xiàn)實。在華為新一代數(shù)據(jù)中心的理念下，無人數(shù)據(jù)中心也正在向我們走來。未來，人與AI將和諧共生，人的雙手得以解放并完成那些更具個性、更高附加值的工作。

• 第四，隨著數(shù)據(jù)中心從千柜級建筑到萬柜級、幾十萬柜級，超大規(guī)模將成為常態(tài)化。可以想象一下，如果數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)安全問題，對企業(yè)、產(chǎn)業(yè)以及社會的影響將是一場“災(zāi)難”。

華為解決安全問題時抓住兩大核心：一是全，即全面，從器件到DC，全方位構(gòu)筑安全防線，保證架構(gòu)安全；二是前，即風(fēng)險控制提前，從“治病”到“治未病”。華為將人工智能技術(shù)用到數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施上，實現(xiàn)AI預(yù)測性維護(hù)，即系統(tǒng)的自我診斷，自我檢測，自我治愈，并且實現(xiàn)系統(tǒng)自動化故障響應(yīng)，未來不再是被動“等問題”，而是主動“防問題”。

「 02 」

重構(gòu)“發(fā)動機(jī)”，電力模塊3.0“省”字當(dāng)頭

節(jié)能降碳已經(jīng)成為社會所有行業(yè)的共同使命。數(shù)據(jù)中心作為耗能大戶，也是“”碳排放大戶。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心以及運(yùn)營商的碳排放占全球的4%左右。如果按照傳統(tǒng)模式建設(shè)數(shù)據(jù)中心，對社會的影響將是不可逆的。在“碳中和”目標(biāo)的驅(qū)動下，數(shù)據(jù)中心行業(yè)將產(chǎn)生深刻變革：從點到面，每一個維度、每一個環(huán)節(jié)，低碳思維貫穿始終。

我們知道，供電系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心的“心臟”，如同汽車的發(fā)動機(jī)，是節(jié)能減排中最重要的一個環(huán)節(jié)。這就好像一輛汽車，要降低汽車的油耗，需要對車輛進(jìn)行整體設(shè)計優(yōu)化，包括車身重量、車體風(fēng)阻系數(shù)等方面，但最核心的仍是發(fā)動機(jī)，這是油耗大戶。所以，數(shù)據(jù)中心要實現(xiàn)低碳甚至是未來的零排放，供電系統(tǒng)是重中之重。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心采用拼湊式的供電系統(tǒng)，缺乏系統(tǒng)優(yōu)化、全鏈路監(jiān)控管理，一直以來存在幾大痛點：占地大、耗能高、效率低、交付慢。過去這些年來，數(shù)據(jù)中心架構(gòu)不斷迭代演進(jìn)，耗能、效率、占地、交付等痛點也在逐步被優(yōu)化。面向未來的數(shù)據(jù)中心，電力系統(tǒng)更需要進(jìn)行系統(tǒng)性的重新規(guī)劃、前瞻性的提前布局，在保障全生命周期的安全可靠同時，還要對供電鏈路的所有設(shè)備進(jìn)行融合創(chuàng)新。

華為數(shù)據(jù)中心能源軍團(tuán)CTO費(fèi)珍福

作為下一代數(shù)據(jù)中心的重要組成部分，華為同時發(fā)布了全新一代電力模塊3.0解決方案，其特征是：深度融合+工程預(yù)制+高效節(jié)能+AI預(yù)測性維護(hù)。相比傳統(tǒng)供電系統(tǒng)，電力模塊3.0最大的優(yōu)勢就是一個“省”字當(dāng)頭，通過全新的電力模式，省地、省電、省時、省心。

• 首先是省地。通過采用創(chuàng)新的融合架構(gòu)和業(yè)界超高密的UPS 5000-H，可以大大提高單柜功率密度，優(yōu)化供電系統(tǒng)的空間布局，22柜變11柜，從而實現(xiàn)大幅節(jié)省占地面積。以12MW的數(shù)據(jù)中心為例，與傳統(tǒng)攢機(jī)供電方案相比，采用電力模塊3.0方案所節(jié)省的占地面積，可多部署170多個機(jī)柜。通過華為的綜合評估，電力模塊3.0可以幫助客戶節(jié)省40%的占地面積。
• 其次是省電。傳統(tǒng)供電方案鏈路效率通常不高于94.5%，而電力模塊3.0縮短了鏈路，全鏈路效率高達(dá)97.8%，同時，UPS 5000-H智能在線模式效率高達(dá)99.1%，可有效降低電能損耗。以12MW數(shù)據(jù)中心為例，采用電力模塊3.0每年電費(fèi)可節(jié)省接近200萬元。電力模塊3.0在省電方面表現(xiàn)不俗，電能平均損耗降低70%。我們都知道，耗電量是數(shù)據(jù)中心最大的成本項之一，這也將間接地大幅降低數(shù)據(jù)中心的成本。
• 第三是省時。傳統(tǒng)供電方案需現(xiàn)場連接35根銅排和180根線纜，工程質(zhì)量風(fēng)險大，周期長，通常需要兩個月才能完成交付；電力模塊3.0內(nèi)部連接采用預(yù)制廊橋式母排，而且是在工廠完成預(yù)制和調(diào)測，現(xiàn)場施工兩周即可完成，有助于客戶業(yè)務(wù)快速上線。
• 第四是省心。“自動駕駛”理念在電力模塊中也被采用，供電系統(tǒng)全程AI，不僅全鏈可視，還可以實現(xiàn)AI溫度預(yù)測、關(guān)鍵部件壽命預(yù)測、智能整定等雙層可靠設(shè)計，實現(xiàn)了運(yùn)維從“被動”到“自動自預(yù)”的轉(zhuǎn)變，SLA故障率降低38%。

電力模塊3.0此前已經(jīng)在運(yùn)營商、colo（主機(jī)托管）、制造等多個行業(yè)的項目中落地，已應(yīng)用達(dá)到50套，容量接近100MW，價值得到了充分認(rèn)可。此次與新一代數(shù)據(jù)中心一起正式對外發(fā)布，華為希望將成熟的思路、完整的方案顯現(xiàn)給業(yè)界，為更多的客戶帶來價值。

「 03 」

前瞻性、系統(tǒng)性、實操性——為數(shù)字經(jīng)濟(jì)打底

過去這些年來，隨著數(shù)據(jù)中心需求量的增加，業(yè)界也一直在努力通過各種技術(shù)創(chuàng)新提升數(shù)據(jù)中心的能力。那么，華為為什么在這個時間點發(fā)布新一代數(shù)據(jù)中心呢？在懂懂看來，一方面，從量變到質(zhì)變，單點的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)中心的變化，將過去諸多創(chuàng)新實踐系統(tǒng)性地梳理，給出更系統(tǒng)的、更優(yōu)化的、更完整的解決方案；另一方面，全球數(shù)字化進(jìn)程加速，作為新型基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心要面向未來做出更充分的準(zhǔn)備。

綜合分析華為發(fā)布的新一代數(shù)據(jù)中心，價值就在于前瞻性、系統(tǒng)性、實操性。

• 首先，前瞻性。

華為在《智能世界2030》報告中預(yù)計，到2030年，通用算力將增長10倍，人工智能算力將增長500倍。華為認(rèn)為，龐大的算力需求為數(shù)據(jù)中心發(fā)展打開新的增長空間，全球數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入新一輪快速發(fā)展期。來自Synergy Research Group的預(yù)測也較為相似，認(rèn)為未來三年內(nèi)，全球超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量將突破1000個大關(guān)，并在此后繼續(xù)快速增長。

在數(shù)字化的大趨勢下，數(shù)據(jù)中心將開啟一個巨大的市場。根據(jù)國金證券測算，全球數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場規(guī)模到2025年有望達(dá)到3105億美元，到2030年達(dá)到4036億美元。顯然，在一個巨大市場的啟動前期，華為做好了充分準(zhǔn)備，新一代數(shù)據(jù)中心是面向未來的架構(gòu)，會成為未來十年、二十年全社會快速向數(shù)字世界遷移的底座。

• 其次，系統(tǒng)性。

相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，華為新一代數(shù)據(jù)中心帶來了革命性的變化。除了技術(shù)上的創(chuàng)新，最大的變革力在于改變了行業(yè)傳統(tǒng)的建設(shè)和思考模式，用全新的、系統(tǒng)性的思維考慮未來的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，端到端、全流程、全覆蓋，給出最優(yōu)解。

比如“綠色思維”貫穿始終。在源頭就追求綠色化，屋頂光伏能裝盡裝；盡量減少清潔水的使用，替而代之使用中水（回收水），甚至不用水；最大化發(fā)揮土地價值，讓每一平方土地產(chǎn)生更多算力；在運(yùn)行中努力節(jié)流，使用高效化，高效利用自然冷源，一方面選擇氣候適宜的區(qū)域，另一方面可以通過技術(shù)手段（比如提高進(jìn)出風(fēng)溫度、擴(kuò)大溫差），進(jìn)而更大程度使用自然冷源。此外，還對資源進(jìn)行高效回收，重點是余熱回收、材料回收兩部分，把回收的熱量用于辦公區(qū)域生活熱水、大棚養(yǎng)殖、商業(yè)綜合體供暖等方面。

再比如全生命周期AI化。通過AI實現(xiàn)無人值守，從原來的被動型維護(hù)變成現(xiàn)在的預(yù)測性維護(hù)，實現(xiàn)智能化運(yùn)維。通過AI技術(shù)實現(xiàn)能效診斷和能效優(yōu)化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心PUE最低，讓AI助力提效。通過AI技術(shù)構(gòu)筑一故障一工單、變更仿真等能力，實現(xiàn)AI運(yùn)營。AI主動安全則包括：利用AI技術(shù)，改變原來的事后處理模式，變成現(xiàn)在的事前預(yù)警，實現(xiàn)故障快速閉環(huán)，實現(xiàn)AI主動安全。

• 第三，實操性。

為什么是華為率先提出下一代數(shù)據(jù)中心的概念？新概念可以順利落地嗎？

華為能夠提供全棧數(shù)據(jù)中心解決方案，華為除了自有云，還提供數(shù)據(jù)中心L0+L1、整體數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施解決方案。華為在Watt（電力電子）、Bit（數(shù)字技術(shù)）、Heat（熱技術(shù)）、AI、云技術(shù)方面有著深厚積累，并且在全球擁有豐富的實踐經(jīng)驗。可以看出，華為的下一代數(shù)據(jù)中心定義本質(zhì)上是從實踐中來到實踐中去不僅可以率先提出全新理念，也完全有能力讓新一代數(shù)據(jù)中心落地生根。

數(shù)據(jù)中心能源軍團(tuán)作為一個擅長靈活作戰(zhàn)的組織，通過簡化組織架構(gòu)，華為將科學(xué)家、技術(shù)專家、工程師等整合在一起，縮短流程直接面對客戶，加強(qiáng)理論、技術(shù)、工程、客戶需求之間的直接貫通，提升在特定行業(yè)產(chǎn)業(yè)對客戶的服務(wù)能力。其目的就是在幫助客戶解決問題的同時，持續(xù)“多產(chǎn)糧食”，幫助華為實現(xiàn)戰(zhàn)略突圍?？梢哉f，華為數(shù)據(jù)中心能源軍團(tuán)這個組織的成立，本身就是實干精神的體現(xiàn)。其重要意義就是端到端對產(chǎn)業(yè)負(fù)責(zé)，從而靈活快速地響應(yīng)客戶需求，幫助客戶打造最綠色、最智能的數(shù)據(jù)中心，進(jìn)而釋放數(shù)字化勢能。