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近年來，數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，給數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶來了新機(jī)遇。

從新基建到東數(shù)西算，一大批數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目或開工建設(shè)或投入運(yùn)營，全國算力“一張網(wǎng)”加速織就。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心作為承載算力的核心，正在為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。


不過，伴隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)的提速，巨大的能耗問題也日益凸顯：

有統(tǒng)計(jì)顯示，過去十年間，我國數(shù)據(jù)中心整體用電量以每年超過10%的速度遞增；

截至2020年，數(shù)據(jù)中心約占我國用電量的2.7%，且仍在快速增長；

據(jù)IDC預(yù)計(jì)，到2024年數(shù)據(jù)中心耗電量將占到全社會耗電量的5%以上。

為推動(dòng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)，2021年7月工業(yè)和信息化部印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》，提出到2021年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.35以下；到2023年底，新建大型及以上數(shù)據(jù)中心PUE降低到1.3以下，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)力爭降低到1.25以下。

自“雙碳”戰(zhàn)略發(fā)布以來，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心、發(fā)展“綠色”算力就成為數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域變革的重中之重。在“雙碳”目標(biāo)指引下，建設(shè)中的綠色數(shù)據(jù)中心正積極應(yīng)用高效節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品，提高可再生能源消納，加快高效、清潔、低碳和循環(huán)發(fā)展。


那么，綠色低碳將對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來哪些影響？哪些高效節(jié)能技術(shù)能幫助數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗？

　　從智能冷卻入手

將數(shù)據(jù)中心綠色低碳落到實(shí)處

在“雙碳”戰(zhàn)略下，數(shù)據(jù)中心的技術(shù)架構(gòu)將變得更加多樣，規(guī)劃設(shè)計(jì)也變得更加精細(xì)。企業(yè)必須將可持續(xù)發(fā)展理念納入選址過程，優(yōu)化供配電和制冷架構(gòu)，通過數(shù)字化工具規(guī)劃設(shè)計(jì)流程，選擇綠色低碳的智能化產(chǎn)品等方式，設(shè)計(jì)高效的運(yùn)行系統(tǒng)。


數(shù)據(jù)中心能耗標(biāo)準(zhǔn)中，「PUE」是關(guān)鍵能效考核指標(biāo)之一。作為數(shù)據(jù)中心總設(shè)備能耗和IT設(shè)備能耗之間的比率，PUE越接近1，表明數(shù)據(jù)中心的電越多地用于數(shù)據(jù)中心的計(jì)算力中。如何才能有效降低數(shù)據(jù)中心的PUE值？

要解答這一問題，還要從數(shù)據(jù)中心的能耗結(jié)構(gòu)入手。

數(shù)據(jù)中心能源側(cè)的碳排放主要來自IT設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施的電力消耗，而在數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)中，主設(shè)備耗電占45%～55%，空調(diào)設(shè)備占35%～45%，電源及其他設(shè)備占10%～15%。由此可見，空調(diào)設(shè)備的冷卻系統(tǒng)能耗是數(shù)據(jù)中心能耗的重要組成部分。


現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心廣泛采用風(fēng)冷，或利用室外機(jī)+冰水機(jī)的冷卻系統(tǒng)輸出冷氣對機(jī)房服務(wù)器進(jìn)行散熱，但傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱模式不僅散熱效率低，而且會耗費(fèi)大量能源，無法滿足綠色數(shù)據(jù)中心要求。

此外，風(fēng)冷技術(shù)一直被用于CPU使用功率不超過150W的系統(tǒng)。隨著數(shù)據(jù)量暴增，設(shè)備的功率、密度和發(fā)熱量都非昔日可比。想要實(shí)現(xiàn)提高散熱效率、降低能耗的目標(biāo)，必須在制冷設(shè)備中的導(dǎo)熱介質(zhì)、散熱方案等領(lǐng)域做出徹底革新。

如今，「液體冷卻技術(shù)」的崛起，無疑為數(shù)據(jù)中心散熱提供了新的解決思路。

Gartner認(rèn)為，到2025年，液冷技術(shù)的應(yīng)用將降低數(shù)據(jù)中心20%-40%的運(yùn)營成本，是更高效的風(fēng)冷替代方案。有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，到2026年液冷數(shù)據(jù)中心市場的初始估值將從2018年的14.3億美元增至1205億美元，年化復(fù)合增長率達(dá)30.45%。


目前許多頭部IT企業(yè)都在加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心液冷市場的產(chǎn)品開發(fā)力度，順應(yīng)這一趨勢，由中國信通院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所具體牽頭制定的5項(xiàng)數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)于2022年4月1日起正式實(shí)施，不僅有效填補(bǔ)了當(dāng)前國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空白，也為液冷技術(shù)的普及奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

不過，受技術(shù)成熟度、應(yīng)用條件等限制，數(shù)據(jù)中心若想從冷卻系統(tǒng)能耗入手實(shí)現(xiàn)綠色低碳，還必須借助風(fēng)冷、液冷等混合應(yīng)用的模式。因此，在綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，必須要根據(jù)地理位置、工作負(fù)載等實(shí)際情況，科學(xué)地規(guī)劃和采用不同的冷卻系統(tǒng)，才能更加有效降低PUE值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳的目標(biāo)。

原標(biāo)題： 戴爾科技“智能冷卻”技術(shù)上的創(chuàng)新 幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型