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人工智能技术加入数据中心节能新战场_0

时间:2023-03-15 08:54:23 科技观察

前言:2020年,数据中心建设将被中央正式列入新基建战略,作为新基建的基础设施和经济高质量发展的数字化基础。然而,随着数据流量呈指数级增长,数据中心设备的功耗也在不断攀升,耗电量大、运营成本高的问题日益凸显。数据中心总数和能源消耗均有所增加。截至2019年底,我国数据中心数量约为7.4万个,占全球数据中心总数的23%。数据中心是典型的重资产,运维管理工作量复杂。随着未来业务需求的多样化,如果仍然采用传统方式进行管理,难度将不堪设想。目前,我国数据中心年用电量已达到全社会用电量的2%,比三峡大坝年发电量高出30%。数据中心设备能耗结构数据中心能耗最大,主要集中在IT设备能耗和机房空调能耗(空调室内机、水冷机组、电池组等),前者占60%,后者占40%。一般来说,降低数据中心能耗,提高能效,重点在于空调功耗的优化和降低以及后续IT功耗的优化。作为数据中心的三大IT基础设施之一,服务器的整体功耗可占到数据中心总能耗的40%-50%。从微观角度看,更紧迫的问题是数据中心的建设和扩容对当地电力系统提出了巨大挑战。许多城市不得不出台限制性政策,以确保电力系统不会被数据中心压垮。节能降耗无疑是数据中心的重中之重,而空调制冷系统则是降低数据中心基础设施能耗的关键。在这种趋势下,传统的节能方式逐渐无法满足数据中心的节能要求,人工智能可以提供新的方向。使用AI启用节能方法,例如限制PUE。PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗,其中数据中心总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统能耗。传统数据中心年均PUE高于1.8。随着越来越多的AI应用落地,业界对高速计算的需求越来越大。2019年2月,工信部发布《三部门关于加强绿色数据中心建设的指导意见》,明确提出到2020年新建大型、超大型数据中心PUE值要低于1.4。节能减排,降低数据中心能耗,进一步限制PUE值成为各行各业的工作重点。2020年8月,工业和信息化部、国家发改委、商务部、国家工商总局、银保监会、能源局等六部门发布《关于组织开展国家绿色数据中心(2020年)推荐工作的通知》。同时,联合组织2020年国家绿色数据中心推荐工作,其中能源资源利用在评价指标得分中的权重最高,高达67%。2020年12月,我国将“做好碳达峰和碳中和工作”作为2021年重点工作之一。为迎合国家碳中和战略,实现国家提出的节能减排和碳排放目标,在能源与环境领域开展人工智能节能已经迫在眉睫。数据中心节能需考虑布局优化数据中心建设的技术应用,充分利用自然冷源、强风弱水,加强采用新型制冷、供电技术、模块化技术和AI运维技术,通过数字化、自动化、智能化运维,提升数据中心分级部署能力,减轻大数据中心运维压力。同步开展相应技术、产品和系统的标准制定和指标验证,确保技术和应用的一致性,整体提升数据中心设计、建设和运维的绿色高科技水平。数据中心建设还可以考虑环境适宜、电价优惠、土地资源相对丰富的地区。科学规划、明确定位、统筹布局,至少要考虑以上因素。针对国内企业针对性优化解决方案,发布华为iManager全网管理功能,实现对多网络数据中心基础设施的集中监控和统一管理,以及预防性维护。GIS定位技术提高了故障定位的响应速度,提高了数据中心运维效率。.中国电信集团通过智能巡检机器人和传感器,实现数据中心能耗数据的大规模采集,实现数据关联分析,预测未来能耗等核心参数。截至2020年上半年,已完成8个节能试点,下半年计划完成18个试点机房的智能节能部署。近日,维谛技术与北京大学深圳环境与能源学院共同成立了数据中心人工智能技术联合实验室。以IDC创新节能技术为主要研究方向,重点将AI技术应用于变频压缩机、变频氟泵、间接蒸发冷却等设备的精准控制;通过软硬件深度耦合,降低机房空调整体平均功耗。2020年,腾讯清远云计算数据中心将正式开放服务。整个数据中心集群规划容纳超过100万台服务器。阿里云在南通、杭州和乌兰察布分别建成了三个百万级服务器的超级数据中心。浪潮最新推出的M6四路服务器拥有先进的智能控制技术。在满足业务平稳运行的基础上,在组件层面对服务器进行精准监控,有效降低功耗。浪潮服务器智能控制技术,可根据业务负载压力,自动监控当前服务器的资源使用情况,根据资源利用率动态调整服务器运行状态,按业务需求供电,最大限度降低服务器功耗服务器。结语:随着政策的落实和行业的不断努力,中国数据中心在能耗控制和PUE控制方面取得了长足的进步。未来,一旦人工智能在数据中心节能方面的应用成熟,对于以华为、腾讯、维谛技术为代表的厂商来说,将为其产品研发和生产带来创新变革。