對于一座數(shù)據(jù)中心來說，從開始設(shè)計到最終運營生產(chǎn)，會被分為5個層級，以區(qū)分不同建設(shè)、發(fā)展階段和服務(wù)內(nèi)容。目前，數(shù)據(jù)中心行業(yè)比較常見的劃分方式如下：

　　其中，L1層是數(shù)據(jù)中心除土建以外的物理基礎(chǔ)設(shè)施，可以說正是因為有L1層，數(shù)據(jù)中心才稱之為數(shù)據(jù)中心，否則只能稱為機(jī)房。數(shù)據(jù)中心L1從能源、環(huán)境、設(shè)施、安防等層面為數(shù)據(jù)中心運營提供基礎(chǔ)支撐。

　　因此，數(shù)據(jù)中心L1即是數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運營的基礎(chǔ)，也是決定數(shù)據(jù)中心是否綠色、高效、節(jié)能的最重要層級。例如，在主流的降低PUE的方法中，優(yōu)化制冷系統(tǒng)是第一個要考慮的舉措。而供電系統(tǒng)優(yōu)化、清潔能源應(yīng)用等舉措也意味著未來數(shù)據(jù)中心碳中和的實現(xiàn)也要從L1層尋找答案。

　　

　　隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、聯(lián)接等數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心承擔(dān)的業(yè)務(wù)內(nèi)容以及建設(shè)形態(tài)都發(fā)生了巨大的變化。在國家提出了雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)之后，數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施，同時承擔(dān)著數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和實現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)碳中和的雙重重任，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)。

　　首先是能耗的不斷增長。目前全球數(shù)據(jù)中心用電量占全球總用電量2-3%，并且有持續(xù)增加的趨勢。從中國看，根據(jù)2018年的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)年全國數(shù)據(jù)中心耗電1600多億度，占全國用電量2%左右，相當(dāng)于9855萬噸的碳排放，需要種植1.4億棵樹進(jìn)行二氧化碳吸收才能達(dá)到碳中和。

　　其次是傳統(tǒng)建設(shè)模式存在周期長、更新慢的缺點。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式的建設(shè)周期一般接近兩年，而IT設(shè)備和數(shù)字技術(shù)演進(jìn)速度日益加快，基本上達(dá)到3年換代的頻率。以至于部分保守設(shè)計的數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了建成即落后的尷尬局面。

　　第三是新形勢下的運維困境。隨著技術(shù)進(jìn)步和業(yè)務(wù)需求的變革，數(shù)據(jù)中心形態(tài)也發(fā)生了諸多變化。大數(shù)據(jù)中心IT功率密度不斷提升，結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜。邊緣數(shù)據(jù)中心分散四處，難以管理。愈加復(fù)雜卻效率低下的傳統(tǒng)運維方式對運維人員的數(shù)量、質(zhì)量都提出了超高要求，以至目前有60%的數(shù)據(jù)中心招不到合格運維人員。

　　第四點這是電力供給穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)。隨著數(shù)據(jù)中心承載更多的高性能計算和存儲的高能耗業(yè)務(wù)，其耗電量也隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的提升和單柜功耗的提升越來越大，對供電系統(tǒng)的壓力也同樣增加。根據(jù)Uptime發(fā)布的2020年數(shù)據(jù)中心宕機(jī)原因調(diào)查顯示，37%的宕機(jī)由供電系統(tǒng)故障引起。

　　在數(shù)據(jù)中心自身技術(shù)因素之外，云計算的興起、大型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的出現(xiàn)，也在產(chǎn)業(yè)模式上改變著數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)。各大互聯(lián)網(wǎng)公司依托自身業(yè)務(wù)優(yōu)勢，紛紛進(jìn)軍云計算產(chǎn)業(yè)，并且紛紛開始自建、合建符合自身業(yè)務(wù)需求的大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。

　　據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2020年第二季度末，全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的數(shù)量增長至541個，另有176個數(shù)據(jù)中心處于計劃或建設(shè)階段。國內(nèi)的情況類似，特別是“新基建”提出以來，互聯(lián)網(wǎng)公司也紛紛入局。

　　相比于傳統(tǒng)IT業(yè)務(wù)，云計算、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)中心的要求除穩(wěn)定性、安全性更高外，還有功能定制化、資源彈性化、交付快速化等新需求。很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)會深度介入數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，從最初的選址、設(shè)計，到后期的建設(shè)、運營，都會提出基于自身業(yè)務(wù)的需求，因此數(shù)據(jù)中心從建設(shè)形態(tài)上已經(jīng)開始受到應(yīng)用層產(chǎn)業(yè)變動的影響。

　　此外，在碳中和的大背景下，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也注意到了數(shù)據(jù)中心的碳排放情況，并且將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上游碳中和作為自己的責(zé)任。比如蘋果、谷歌、微軟、Facebook等紛紛表示將努力促進(jìn)業(yè)務(wù)所屬數(shù)據(jù)中心的碳中和實現(xiàn)。這一趨勢，也將碳中和作為一個與技術(shù)性能同等的指標(biāo)，擺在了數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運營商的面前。

　　如何更好地解決數(shù)據(jù)中心面臨的產(chǎn)業(yè)模式、技術(shù)形態(tài)變動帶來的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的碳中和，是需要整個行業(yè)共同面對的問題。對此，華為通過對數(shù)據(jù)中心L1層服務(wù)的重構(gòu)和改進(jìn)，給出了答案。

　　因自身業(yè)務(wù)需求，華為在數(shù)據(jù)中心設(shè)計、建設(shè)、運維及運營方面積累了豐富的經(jīng)驗和創(chuàng)新技術(shù)、管理理念。特別是在L1層，華為已經(jīng)形成了一整套的數(shù)據(jù)中心L1整體解決方案，在資源管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管控、集成運營與運維能力等方面具有無可比擬的優(yōu)勢，可以全力保障數(shù)據(jù)中心交付，并提供持續(xù)運營能力。

　　為應(yīng)對碳中和背景下數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)和行業(yè)痛點，華為數(shù)據(jù)中心能源解決方案從數(shù)據(jù)中心全生命周期的角度，基于L1層、超越L1層，通過重構(gòu)架構(gòu)、重構(gòu)溫控、重構(gòu)營維，重構(gòu)供電，打造下一代極簡、綠色、安全、智能的數(shù)據(jù)中心。

　　重構(gòu)架構(gòu)。數(shù)據(jù)中心的碳排放不僅產(chǎn)生在運營中，建設(shè)、施工階段產(chǎn)生的碳排放一樣應(yīng)該受到重視。華為采用全模塊化設(shè)計和全預(yù)制化的極簡建設(shè)模式，可實現(xiàn)施工期間用水和建筑垃圾減少80%，可回收率超過80%。在減少90%施工碳排放的同時，還可以大幅提升交付效率，縮短建設(shè)周期，滿足按需部署，分期投資的需求。以1000機(jī)柜數(shù)據(jù)中心為例，重構(gòu)后的架構(gòu)可將建設(shè)周期由20個月縮短到6-9個月。

　　重構(gòu)溫控。通過間接蒸發(fā)冷卻和iCooling智能能效優(yōu)化等解決方案，實踐“風(fēng)進(jìn)水退”的理念，最大化利用自然冷源，大幅降低能源利用效率（PUE）。同時采用去架空地板架構(gòu)，彌漫式送風(fēng)等措施，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心運營中的PUE降低8%-15%、用水減少40%，并且提了功率密度及出柜率。

　　重構(gòu)供電。華為數(shù)據(jù)中心能源iPower智能解決方案供配電系統(tǒng)設(shè)備從被動維護(hù)到主動預(yù)警，實現(xiàn)AI預(yù)測性維護(hù)，全面保障供電安全。iPower電力模塊相比傳統(tǒng)方案可省地40%，提升10%的出柜率。同時，華為UPS專利智能在線模式轉(zhuǎn)換效率高達(dá)99.1%，從變壓器到UPS輸出全鏈路效率高達(dá)97.6%，相比業(yè)界高出3.6%，1500柜12MW的數(shù)據(jù)中心10年可省電費1550萬元。

　　重構(gòu)運維。應(yīng)對日益復(fù)雜的運維環(huán)境，華為通過智能運維解決方案實現(xiàn)了運維智能化、可視化、數(shù)字化，大幅提升了運維質(zhì)量和效率。華為智能運維解決方案可以節(jié)省35%的運維成本，并將資產(chǎn)利用率提升20%，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全鏈路預(yù)測性維護(hù)、端到端能效調(diào)優(yōu)、極致營維效率及資源利用率。

　　據(jù)悉，華為在全球已經(jīng)建設(shè)了1000+的數(shù)據(jù)中心，其中包括如新一代智能“低碳”貴安華為云數(shù)據(jù)中心等在內(nèi)的200多個自建、自用及自管理的數(shù)據(jù)中心。在這個過程中，華為高度關(guān)注數(shù)據(jù)中心的綠色、節(jié)能發(fā)展，并積累了豐富的數(shù)據(jù)中心低碳建設(shè)、管理、運營經(jīng)驗。

　　將綠電引入數(shù)據(jù)中心，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心運營碳中和的終極手段。除不斷改進(jìn)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)、運營，華為還在數(shù)據(jù)中心的清潔能源供給方面進(jìn)行了大規(guī)模實踐。目前，華為已在青海省建設(shè)成了全國首個100%利用綠色能源建設(shè)的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)示范基地。利用青海本地的水電、風(fēng)電、光伏等電力資源，為面積高達(dá)1200畝的數(shù)據(jù)中心園區(qū)提供清潔電力。

　　能力越大，責(zé)任越大。一直以來，將自身能力賦能產(chǎn)業(yè)是華為服務(wù)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的理念。華為數(shù)據(jù)中心能源通過向行業(yè)提供數(shù)據(jù)中心L1服務(wù)解決方案，將經(jīng)過四大重構(gòu)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)理念普及到全行業(yè)，并將持續(xù)助力數(shù)字化程度領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，攜手推動數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展，打造綠色節(jié)能的數(shù)字經(jīng)濟(jì)格局，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)乃至全社會的碳中和實現(xiàn)而做出積極的努力。