高算力新需求下，傳統數據中心如何跟上新時代步伐？

人工智能的概念與研究，早已存在數十年，但直到 ChatGPT 的出現，才第一次讓普通人感受到 AI 的力量。毫無疑問，今年是屬于 AI 大模型的一年，據不完全統計，國內已有 30 多款大模型產品對外發布。

2023 年，ChatGPT 引發的各類大模型競賽中，行業內繞不開的一個話題便是算力從何而來。隨著大模型參數的不斷增長，OpenAI 近期表明算力成為其發展的挑戰之一。在 AIGC 產業繁榮的當下，可以預見的是未來對算力的需求會越來越大。

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日前，工業和信息化部信息通信發展司司長謝存在 2023 中國算力（基礎設施）大會新聞發布會上表示，工業和信息化部將加強對算力產業的支持，出臺推動算力基礎設施高質量發展的政策文件。

算力是數字經濟發展的 " 底座 "。近年來，相關部門推出一系列政策舉措，推動提升算力綜合供給能力。

工業和信息化部副部長張云明表示，我國算力基礎設施建設扎實推進。2018 年以來，我國數據中心機架數量年復合增長率超過 30%。截至 2022 年底，在用標準機架超過 650 萬架。根據中國信息通信研究院測算，2022 年我國算力核心產業規模達到 1.8 萬億元。

新時代對大規模計算、存儲和傳輸業務等功能提出了新的挑戰，傳統數據中心在時代的浪潮下，當務之急是如何思變，跟上新時代的腳步。

中原腹地的重要信息樞紐，在新時代下有了新挑戰

河南鄭州地處中原腹地，是連接東西部的重要信息樞紐，數據資源豐富。河南聯通鄭州第二長途樞紐局（后文簡稱：二長數據中心）始建于 2002 年，肩負著承載中部大區省分乃至全國 5GC、IMS、創新業務和支撐客戶河南 IDC 業務發展的兩大重要任務，也是響應國家 " 東數西算 " 戰略方針政策，中國聯通在數據中心領域的重要布局。

隨著業務的增長，傳統小規模老舊機房逐步難以承接大規模計算、存儲和傳輸業務，同時，在國家碳達峰、碳中和戰略的背景下，數據中心作為能耗大戶，也肩負節能減排的重要任務。

然而，二長數據中心所在樓宇投產 20 年余年，平均功率密度只有 2kW 的傳統小規模老舊機房，機房空間有限，供配電、暖通等系統陳舊，能耗高，已無法滿足市場需求，不具備承接大規模計算、存儲和傳輸的能力，建設高等級、大規模數據中心的需求迫在眉睫。

正因新時代下的新需求，才推動了二長數據中心想要進行改造升級的決心。

建設于 2002 年的二長數據中心便在傳統老舊機房的基礎上，與中興通訊等多方合作，完成綠色、低碳、高效、節能的數據中心改造，改造規模近 2 億。

改造升級幫助運營商提升中部地區 5G 網絡質量

自 2021 年起，為解決老舊機房改造的痛點，中國聯通河南分公司牽頭，中興通訊等多方合作，進行精細化機房勘察與方案評估，改造樓層高近 100m，建設面積超 9000 平米，共計 1420 架標準機柜，可提供超 6800kW IT 負荷容量和 1200G 網絡帶寬規模。

改造方案創新性應用智能母線、VRM 智能雙循環氟泵多聯空調、iDCIM 管理系統等先進技術，提升空間利用率的同時降低能耗，打造改造場景下的綠色、可靠、快速、智能的新型數據中心。

在有效利用老舊建筑、節省基建費用、降低 CAPEX 的同時，也提供了低至 1.3X 的優秀 PUE 體驗和較低的 OPEX，成功提升了機房的質量和等級，為網絡服務和數據業務發展注入了強勁動能。

原二長數據中心大樓各機房所用空調均為 " 一拖一 " 式風冷空調，不僅能耗大，而且容災性不足、易產生單點故障影響整體系統的情況，存在設備隱患。因大樓整體結構設計，室外機安裝位置不足，導致原有室外機散熱能力差、熱場較為集中，遇到高溫極端天氣時，易出現同一區域內所有外機過壓保護停機的情況，需對外機進行人工沖洗降溫；不僅增加了運維成本，也增加了機房高溫的隱患。

結合實際情況，中興通訊在項目中創新性采用智能雙循環氟泵多聯空調，該方案具有自然制冷、壓縮機制冷、混合制冷三種制冷模式，空調群控系統可根據室外溫度變化，自動切換制冷模式。較傳統風冷空調能耗降低 50% 以上，實現數據中心 PUE 從原先的 1.6X 下降至 1.3X，下降 15% 以上。智能雙循環氟泵多聯空調憑借其占地小、效率高、可靠性強等特點，適合在數據中心改造場景中推廣應用。

此外，機房建設時間久遠，建設初期的網管系統存在系統分散，管理手段陳舊等問題，原有網管系統比較雜亂、不統一，部分設備缺少監控，存在無法顯示故障點位、網管系統較多不便管理，已無法適應當前數據中心運營運維的更高要求。

中興通訊iDCIM 數據中心智能管理系統通過對數據中心基礎設施的統一監控、管理和優化，提供從規劃設計到運營維護的完整解決方案，可全方位保證數據中心可用性，實現數據中心運維管理與運營管理的有機融合。部署 iDCIM 管理系統幫助二長通信云機房提升 20% 資源利用率；增強運維能力，減少 50% 運維工時，實現高效低成本運維。

同時，因為當年建設原因，二長數據中心機房空間有限，供配電、暖通等系統陳舊，能耗高。機房的有效層高普遍較低（約 4m），造成各專業綜合管線排布空間不足，限制了設計與施工的靈活性，也導致出柜率低等實際問題產生。

針對這個情況，采用智能母線方案，模塊化設計與裝配，省去傳統的列頭柜。項目當前建設機柜總計 1420 個，部署智能母線方案后機房的出柜率提高約 6% 以上。隨著出柜率的提高，聯通每年可相應增加機柜出租收益。

目前，二長數據中心通信云機房有 2KW/4KW/6KW 機柜 , 承載著國家級干線傳輸、中國聯通核心網、IDC 業務、中部大區項目，總機架數量 1766 架，出口帶寬 3600G，以高吞吐量、無阻塞的數據交換網絡為平臺，共同支撐河南聯通算力發展。

通過改造升級，實現了以下三點重要升級：

1 ) 高等級機房：機房按照 T3+ 等級標準交付；為騰訊、阿里、百度、字節跳動、奇虎 360 及本地政要客戶等政府、金融、互聯網公司、中小企業等提供了安全可靠的數據中心業務。

2 ) 安全用電保障：雙路市電保障、N+1 柴油發電機組、2N 冗余的高壓配電系統、雙路 UPS 保障及后備電池組。

3 ) 優質網絡部署：直連 CHINA169 骨干網絡，提供網絡應用、網絡安全、流量分析、負載均衡、存儲備份等服務。

無需脫產，數字化建設實現快速交付

對于全球任何一家數據中心來說，因為任何原因造成脫產斷網等情況，都會造成巨大的損失，也是絕對不應該出現的。

相比新建數據中心，二長數據中心通信云機房建設項目對工程施工提出了更高要求，并且改造后的業務上線時間比較緊迫。因此，在項目土建期間，通過數字化建設措施縮短交付工期并確保交付質量。

因此，中興通訊利用專業 BIM 技術進行三維立體建模，提前進行仿真模擬，精準的方案設計規避了設備安裝及建設施工風險，靈活解決由于樓層高度低導致的各專業天面走線架、線槽、管線沖突等改造類問題，減少返工，幫助河南聯通在項目中有效縮減 CAPEX ( 資本性支出）。

改造過程中，也使用 EPMS 管理系統對建設過程進行數字化管控，自動生成項目建設進度報表和人力資源投入情況分析報表等，實現對項目建設進度的可視、可控，有效降低交付進度偏差。

最后，依托中興通訊的全球一體化供應鏈數字化平臺，實現物料快速選型、采購快速下單和及時到貨，大力保障供貨及施工建設的順利實施。

正是采用 BIM、EMPS 和全球一體化供應鏈數字化平臺等數字化交付技術，極大縮短交付周期。實現一階段項目 456 臺機柜，70 天的快速交付； 二階段項目 964 臺機柜，5 個月完成設備加電，交付周期比業界平均周期縮短 20% 以上，業務提前 30 天上線。

此次成功改造極大增強了河南聯通在通信基礎設施的保障能力和數據服務能力，通過中國聯通與中興通訊的技術實力與成功經驗，樹立了數據中心改造樣板點，為同類的數據中心改造項目提供了優秀的參考案例，同時能夠幫助運營商提升中部地區 5G 網絡質量。（本文首發鈦媒體 App）