走進數據中心：百度云中心首現光伏發電

2015-08-18 15:17:45 大云網　點擊量：評論 (0)

《通信產業報》（網）記者徐珊珊文太陽能光伏發電，因其具備安全可靠、能源質量高、無枯竭危險、無噪聲、無污染、無需消耗燃料等先天的優勢，在國家的資金支持和產業扶持下，在民用領域獲得廣泛應用。但是此前

《通信產業報》（網）記者徐珊珊/文

太陽能光伏發電，因其具備安全可靠、能源質量高、無枯竭危險、無噪聲、無污染、無需消耗燃料等先天的優勢，在國家的資金支持和產業扶持下，在民用領域獲得廣泛應用。

但是此前由于產業的原因，這項新能源技術在國內數據中心領域的正式商用卻進展緩慢。直至最近，國內數據中心領域終于邁出了第一步，國內首個采用光伏發電系統為數據中心供電的項目在百度云計算（陽泉）數據中心正式上線，與發電網接通并成功輸電。

光伏承啟“開源”之道

今年3月，工信部等三大部委聯合印發的《國家綠色數據中心試點工作方案的通知》顯示，我國數據中心總量年耗電量已經超過全社會用電量的1.5%，電力生產消耗造成溫室氣體排放、數據中心散熱帶來的水資源消耗，給資源和環境帶來巨大挑戰。

事實上，在國外，Google、Facebook及Apple等公司已經大規模采用太陽能發電技術為其數據中心供電，為國內大型數據中心的運營和管理者提出新的課題：在挖掘數據中心節能潛力達到一定程度的同時，“開源”是不是才能更有效地加碼節能的效果？光伏發電技術逐漸被納入考慮。除了前文提到的天然優勢，光伏發電技術同時還在建設與維護方面具備無需架輸電線路、可以方便地與建筑物相結合、維修保養簡單、維護費用低等優點。

據記者了解，從2014年初，百度開始著手全方位調研國內太陽能光伏發電技術在數據中心應用的可能性，研究太陽能光伏發電技術直接入網的可靠性、控制策略，對潛在的應用風險及投資回報期進行評估。在進行了充分的調研及可行性論證的基礎上，百度最終選擇在百度云計算（陽泉）中心落地進行試點。光伏項目是從2014年開始規劃和準備，2015年4月中旬開始施工建設，于5月中旬成功并網進行發電。就這樣，太陽能這重清潔的可再生能源正式被引入數據中心。

管理同步更新保障高效運作

作為對原有供電系統的完善和補充，太陽能光伏發電系統引入后，最直接的問題就是與原有系統的協同管理，實現高效的運作。

為了保證系統穩定、安全、高效運行，百度云計算陽泉數據中心太陽能光伏發電系統引入后，與供應商共同開發智能監控管理系統，實時監測項目所在地氣象參數，檢測太陽能輻射量、光伏組件工作狀態和逆變器輸出電壓/電流等功能。

同時，作為數據中心基礎設施的重要組成部分，太陽能光伏發電系統由本地數據中心監控系統統一監控，集中管理。并接入百度自主開發的數據中心智能監控運維平臺系統，通過大數據分析決策及人工智能技術，對太陽能光伏發電系統、數據中心基礎設施、服務器及網絡系統實現全自動化管理，進一步提升自動運行的效率與可靠性。

多項技術創國內領先PUE

早在2013年，位于北京的百度M1數據中心就以低于1.36的PUE達到了國內數據中心能效的領先水平。如今，百度數據中心不斷探索實踐，采用IDC從定制變成預制、冷卻系統從水側變成風側、供電系統由在線變成離線等多項創新技術，數據中心變得更加綠色節能，PUE進一步降低。

百度第一代整機柜服務器天蝎（北極）1.0版本2013年1月在南京機房上線，開啟了定制服務器的時代。記者了解到，目前百度已大規模上線天蝎（北極）2.0版本，自主整機柜服務器已投入使用數十萬臺。整機柜服務器所采用的共享架構設計成為服務與節能能力的重要保障。整機柜交付與數據中心協同創新，實現快速部署，使得數據中心交付能力日峰值達到1萬臺，交付效率提高20倍。此外，通過采用集中供電模式，能夠比傳統分散電源的能效提升20%，而電源模塊成本只有原來的50%；集中散熱則比傳統分散散熱模式的能效提升60%，風扇成本節省20%；同時，以機架為基本單元集中管理，提高管理效率，使整機柜能耗進一步降低15%。

供電系統方面，由在線變成離線。百度實現100%市電主供、高壓直流電源備用的方式，在保障可用性超過99.999%的基礎上，提升電源能效10%，達到99.5%。整流模塊僅充電使得CAPEX節省80%。這意味著以10萬臺服務器為標準計算，能夠比現在主流的的供電方案年節電3000萬千瓦時，十年總體成本節省3.4億元。

冷卻系統方面，要實現從水側變成風側在國內并不容易實現。百度在原來優化氣流實現無架空地板氣流組織方式的基礎上，一方面研究新型空調末端，把原來小空調變成更大的空調，另一個方面應用百度自主設計的耐腐蝕、耐高溫服務器。

通過這些節能技術的綜合應用，伴隨光伏項目的正式上線，百度數據中心的節能潛力再獲延伸。

更多實踐推進綠色發展

太陽能光伏發電可以說是百度優化數據中心能源結構的初步探索。此外，采用數據中心風光互補發電技術，基于高溫、耐腐蝕服務器的全新風免費冷卻技術、液體冷卻及熱回收技術、風側及水側熱回收等技術都正在研究或應用。百度在數據中心節能優化及新能源領域的技術路線已然清晰。

作為互聯網搜索的入口，百度承載著數億網民檢索需求。同時，云計算、大數據、人工智能已經成為百度的三大技術火箭。作為承載發展背后的重要基礎資源，滿足海量計算的數據中心規模日益龐大。當綠色已經成為共識與潮流，百度在數據中心節能方面不遺余力。百度堅持其綠色數據中心創新理念，即數據中心是一個整體，基礎設施與IT設備及軟件協同，節能從源頭開始，把每個環節能效做到極致。從軟件架構、IT設備、數據管理效率等多方面入手，推動綠色數據中心建設。

百度云計算（陽泉）數據中心

概況：

一期建筑面積約12萬平方米。

服務能力：

可提供12萬臺服務器的裝機規模；CPU總量約70萬顆，CPU內核總數超過30萬個。

節能亮點：

國內首個光伏發電系統；定制化整機柜服務器；耐腐蝕、耐高溫服務器；供電系統離線。

本文已載于《通信產業報》第30期第21版