數據中心專家談中國數據中心的能源系統模式
12月11日,在北京富力萬麗大酒店舉辦的DCD 2012會議上,騰訊數據中心***架構師王海峰和數據中心工作組數據中心顧問曲海峰與參會代表深入探討了中國數據中心的能源系統模式。在主旨演講當中,兩位專家介紹了數據中心作為能源密集型設施的能耗情況,回顧了中國數據中心產業尤其是能耗方面的現狀,創造性地提出了Spider模型,并探索了在中國采用創新性能源模式的未來之路,獲得了現場聽眾的廣泛關注。
兩位專家指出:數據中心是一個高能耗的信息基礎設施。據相關統計:典型的數據中心功率約為100萬瓦,有的甚至超過2000萬瓦,電力能耗占到數據中心整體成本中的50%以上。相關資料顯示:從2000年到2006年,計算性能提高了25倍,但能效卻只提高了8倍;每購買1000美元的服務器的能耗增加了4倍,目前電力和數據中心輔助設施的成本已經超過了購買IT設備的費用。
在談到中國數據中心能效現狀的時候,兩位專家首先對中國數據中心產業進行了整體回顧。他們引用了相關統計數據:中國目前已建成了超過50萬個數據中心,預計到2012年年底,將建成54萬個數據中心。2011年其應用市場規模達1020億元,年復合增長率將達到18.6%。
兩位專家還指出:目前國內數據中心主要由運營商的IDC及企業與政府單位的EDC組成,其能耗規模接近,但數量上EDC遠遠多于IDC,集約效益很低。目前,三大電信運營商:中國電信、中國聯通、中國移動是互聯網數據中心IDC的主要建設者,到2011年為止,電信已可提供超過3萬個機柜,聯通可提供超過2萬個機柜。
他們指出:國內數據中心的現狀可用“小、散、低”三個詞來概括:國內100~1000㎡的數據中心只占到數據中心總量的一小部分;且位置分散,多處于企業及政府單位的辦公地址,互聯網用戶數據中心IDC則主要分布在ChinaNet八個骨干節點和30余個分省節點;目前國內數據中心可用性級別普遍偏低,多為B類(T2)級別,同時PUE較高,在2.5~3左右。
就中國數據中心的能耗和效率而言,兩位專家指出:中國數據中心消耗的電量占全社會總電力消耗的2%,或全國建筑總能耗的10%,相當于三峽大壩全年的產能;然而中國典型數據中心的PUE僅為2.2~3.0,遠高于世界平均水平,并且利用率僅有20%~30%。在中國一個典型的托管性數據中心中,平均四年的電費將超過數據中心基礎設施投資,而數據中心的使用壽命可達到15年以上。
在談到如何提高數據中心的能效的問題上,兩位專家指出:可從電力/機電、暖通/制冷、能源三個層面進行全面優化。對于目前廣泛為業界所采用的PUE 衡量指數,他們認為:它不足以全面衡量云計算時代的數據中心的能效水平,綠色數據中心不僅需要重視TCO,還需要重視數據中心全生命周期的碳排放指數,需要將Energy、FACILITY和INFRASTRUCTURE結合起來考慮系統的建設和運維。
為此,兩位專家創新性地提出了Spider模型。Spider模型是采用一個行業體系看數據中心產業的模型,它由六個英文單詞的首字母組成 (S=SaaS、P=PaaS、I=IaaS、D=Data Center、E= Energy、R=Resource)。在采用Spider模型談中國數據中心發展的時候,他們著重探討了能源和數據中心建設的關系,并借此分析了我國 “窩電”和“電荒”并存的供電現狀:東北電網和內蒙古電網電力供應盈余,而南方電網則供電緊缺。
在新能源的開發和建設方面,兩位專家介紹了目前全世界***的風光儲聯合發電項目——國家電網張北示范項目。項目規劃建設風電50萬千瓦、光伏發電 10萬千瓦、儲能裝置11萬千瓦。其中一期規劃建設風電10萬千瓦,光伏發電4萬千瓦,儲能2萬千瓦,配套建設220千伏智能變電站一座。目前一期已經驗收并網。
在能源建設模式上,兩位專家提出了以下建議:
– 城市 (電網+CCHP)
– 遠郊 (CCHP+電網)
– 曠野 (風電+CCHP+電網)
– 數據中心類型
– 城市數據中心 主用DC 私有云
– 遠郊數據中心 備用/雙活混合云
– 曠野數據中心 容災/備份公有云
在新能源的開發上,兩位專家回顧了微軟、HP、Apple果等IT巨頭在使用甲烷供電,以及Google采用風力發電等方面的嘗試,指出目前數據中心仍然脫離不了電網,天然氣供電比沼氣供電更為可靠。他指出:在探索我國數據中心能源建設之路的過程中,需要考慮我國能源政策的特殊性,而中國十二五期間推出的1000個分布式能源項目將為我國數據中心行業的發展帶來契機。