揭秘！河南联通二长数据中心如何进行绿色化改造

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揭秘！河南联通二长数据中心如何进行绿色化改造

时间 :2023-08-07 08:35:49 来源 : 通信世界全媒体

（CWW）数字化浪潮下，各行业数字化转型加速发展，使得数据总量呈爆发式增长，对于数据存储和计算的需求大幅提升，在数据中心巨大能耗的要求下，打造绿色数据中心就成为必然趋势。

【资料图】

随着数据中心和算力的火爆，我国对数据中心的绿色发展有了更高的要求，出台了一系列监管政策对数据中心的能效指标提出了严格限定。2022年工信部联合七部门印发的《信息通信行业绿色低碳发展行动计划（2022-2025年）》中指出，“加快国家绿色数据中心建设，引导企业建设绿色集约型数据中心，加快“老旧小散”存量数据中心资源整合和节能改造。到2025年，全国新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE）降到1.3以下。”此外，《2023年河南省大数据产业发展工作方案》中也指出，实施“老旧小散”数据中心绿色化改造。

7月25日，为了解各地老旧数据中心改造情况，通信世界全媒体记者来到河南联通二长数据中心并采访了河南联通高级工程师雷宇、中兴通讯数据中心国内市场总监马涛和中兴通讯数据中心中国运营商市场总监张伟。雷宇表示：“河南联通郑州第二长途枢纽局建设于2002年，存在施工难、设备旧、机房空间紧张、耗电量大、管理弱等问题。河南联通联合中兴通讯优化了三层数据中心机房改造后数据中心的整体运行效率有了显著改善，实现数据中心PUE从原先的1.6下降15%以上，低至1.3X。

河南郑州二长数据中心

二长迎来“全方位”改造，效率、电力、管理多重升级

记者了解到，河南二长枢纽建设时间较早，是国家级互联网骨干直联点、国家通信干线重要的网络组成部分，随着我国践行“双碳”，老旧数据中心的改造成为重点。2021年起，中国联通河南省分公司牵头与中兴通讯等多方合作，完成绿色、低碳、高效、节能的数据中心改造，树立了数据中心改造样板点，为同类的数据中心改造项目提供了优秀的参考案例。

在走访中，雷宇告诉记者，二长数据中心的改造实现了效率的提升、能耗的下降以及智能管理和配电等多方面的提升。

在节能减排方面，本次改造采用VRM智能双循环氟泵多联空调，其V字型室外机造型不仅有利于散热，还可以集中放置，占地空间较小。与风力热通道相结合，使得数据中心PUE整体下降，从原先的1.6下降15%以上。此外，改造中采用的智能双循环氟泵多联空调较传统风冷空调能耗降低50%以上。

VRM智能双循环氟泵多联空调

在配电系统方面，通过智能配电母线、高效率的UPS、休眠功能等简化了供配电的管理，也减少了供配电的电能损耗。在电力保障方面，通过双路市电保障、冗余高压配电系统等方案，实现用电安全，保障业务不中断。

在智能管理系统方面，创新性采用了iDCIM管理系统等先进技术方案。据介绍，iDCIM数据中心智能管理系统通过对数据中心基础设施的统一监控、管理和优化，实现数据中心运维管理与运营管理的有机融合，包括配电、制冷、运维、运营全面管理。通过巡检管理、报表管理等实现数据中心全专业、全系统、全时段、全终端的可视、可管和可控，实现对数据中心的统一运维管理。

老楼焕发青春，可提供智算业务服务

二长数据中心的改造不仅使PUE降低到1.3X，还在数据安全、高效管理、秒级响应方面有了很大提升，最重要的是这栋老楼换发了青春，应时而动，改造后可面向全国提供智算服务。

雷宇介绍，二长数据中心改造以前单机柜功率密度较低，一旦功率密度加大，就会形成热点，导致效率下降、能耗提升等问题。

改造后，一方面，单机柜功率密度可以达到6KW，是原来的几倍。单机柜功率密度的提升可以帮助联通承接更多新业务。另一方面，数据中心可以容纳更多的服务器。现在出厂的单台新型服务器功耗都在3KW到4KW，从以前一台服务器都难以容纳到一个机柜，到现在单机柜可以放置两到三台高功率服务器，机房空间上的整体效益得到了成倍增长。

“老楼改造使二长数据中心焕发了青春，下一步，将进一步提升效率，从以前的普通算力往智算方面融合发展。”雷宇强调。

在谈到新型业务合作，以及改造中是否考虑到未来十年的算力需求的变化时，雷宇表示，算力服务中一个是计算能力，另一个则是带宽能力。河南联通在这两方面能力都有一定的优势。

在带宽方面，二长数据中心拥有业界最先进的400G以上带宽和高性能的路由器，在稳定性、传输速度和客户体验方面更有优势。在计算能力方面，得益于功耗的大幅提升，高品质的算力得到承载。雷宇介绍，在智算业务方面已经在逐步引进，其中不仅包括字节跳动、百度、小米等企业，还包括自身的公有云的智算业务也都将与二长数据中心进行连接。

中兴通讯助力河南联通打造数据中心改造样板工程

在二长数据中心的改造中，中兴通讯创新性地提出智能母线、VRM智能双循环氟泵多联空调、iDCIM管理系统等先进技术方案，为本次改造在短时间的交付提供了有力的帮助。

在走访过程中，记者了解到改造大楼已投产20余年，而当前数据中心机房对承重等均有更高要求。腾退改建楼层高，IT机房位于13-15层，其他配套改造涉及1-20层多个楼层，属于超高楼层改造工程，涵盖土建、装修、工艺、消防、电源、电气、暖通、弱电八大专业。

由于改造时间限制，通过采用BIM、EMPS和全球一体化供应链数字化平台等数字化交付技术，极大缩短交付周期。实现一阶段项目456台机柜，70天的快速交付；二阶段项目964台机柜，5个月完成设备加电，交付周期比业界平均周期缩短20%以上，业务提前30天上线。中兴通讯通过超高楼层改造工程技术的使用，解决了超高楼层机房改造的痛点问题，打造了超高楼层老旧机房改造样板点。

中兴通讯在数据中心的改造方面也是其数据中心的核心业务之一，通过对运营商传统机房的改造，解决老旧数据中心的高能耗、空间利用率低、数据安全、智能运维等问题。

在采访交流中，中兴通讯数据中心国内市场总监马涛告诉记者，在二长数据中心的升级中，主要进行了四大方面的改造。

一是气流组织改造。为了解决高能耗问题，中兴通讯主要是通过气流阻值优化、暖通改造、智能化改造来实现更高效的散热以及热传导。传统的机房都相对分散，PUE较高。通过改造让机房变成冷热通胀的隔离、封闭，优化气流阻值，极大地降低能耗。

二是数据中心改造最复杂，也是最核心的——暖通性能的改造。数据中心的能耗中有一大部分是被空调能耗占据，本次改造把传统的靠机械制冷的空调改造成能够使用自然冷源的空调将会降低极大空调能耗。改造中创新性的使用智能双循环氟泵多联空调。该方案具有自然制冷、压缩机制冷、混合制冷三种制冷模式，空调群控系统可根据室外温度变化，自动切换制冷模式，相比原先的传统风冷空调能耗降低50%以上。

三是配电改造。在供配电系统中，将传统的低效率设备更换为高效设备，减少线路的损耗，如采用智能母线方案，模块化设计与装配，省去传统的列头柜。提供双路市电保障、N+1柴油发电机组、2N冗余的高压配电系统、双路UPS保障及后备电池组。保障数据中心供配电安全。

配套备电系统

四是智能化改造。中兴通讯自研的高性能的（iDCIM）数据中心智能管理平台能够把诸多小平台聚合到大平台中，实现了门禁、视频、电力监管等相关的平台统一的进行管理，大大提高了运维人员的便利性和运维效率。

iDCIM数据中心智能管理平台

此外，马涛还透露，二长数据中心的楼高超过一百米，大量的空调外机的部署也是一个棘手的问题，还需不破坏原有楼体的承重结构，进行改造、加固。在顶楼天台的空调布放上，采取了架高方式，使室外机的通风散热性能达到最佳，也避免了传统的空调室外机集中放置产生热导效应的问题。

最后，在谈到未来老旧数据中心的改造规划时，雷宇告诉记者，老旧的数据中心/机房已经不适应现在的新业务的发展需要，都必须在能耗、性能方面进行提升改善。事实上，每个地市都有相应的数据中心。目前，河南联通的布局方案为“2+2+N”，第一个“2”：中原数据基地和二长数据中心；第二个“2”是洛阳+南阳，“N”是每一个地市的数据中心。

在河南联通和中心通讯的合作下，二长数据中心改造项目是绿色化改造样板点，为同类的数据中心改造项目沉淀了丰富的经验和成熟的技术方案。在“双碳”以及算力需求日趋增长的背景下，将会有更多的老旧数据中心进行升级改造，也期待中国联通、中兴通讯能有更多合作，为业界展示更多的样板工程。

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