隨著一系列監管政策的出臺,對數據中心的能效指標提出了嚴格限定,不僅嚴控新建數據中心 PUE 值,更對存量數據中心的 PUE 提出了更高要求。
●《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》提出,到 2025 年底,全國數據中心平均電能利用效率降至 1.5 以下。
●《上海市推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動計劃(2024-2027 年)》提出,老、舊、散、小數據中心納入產業限制和淘汰目錄,PUE 不能高于 1.4。
●《北京市存量數據中心優化工作方案(2024-2027 年)》提出,改變存量數據中心存在的“老、舊、散、小”問題,2027 年實現存量數據中心年均 PUE 值降至 1.35 以下。
顯然,PUE 值這一衡量存量數據中心能效的紅線在持續追低。
節能攔路虎
老舊散小數據中心的共性挑戰
對于運營多年的老舊機房,在理論上有多種節能手段,包括設備布局、制冷架構、氣流組織、供配電方式等,但受制于諸多約束,達到 PUE 指標難度大,不同行業老舊機房節能改造存在共性難題。
● 基礎設施陳舊:許多老舊散小數據中心布局不合理。一些只有低功率機柜的傳統小規模機房,空間有限,供電、暖通等系統陳舊。
● 運維管理落后:老舊散小數據中心往往存在網管系統分散、管理手段陳舊的問題。設備缺少監控,用戶對能源使用缺乏監測,已無法適應現代數據中心運維要求。
● 改造與運營平衡難:節能改造不能影響數據中心信息設備的安全運行,需要在保證業務連續性的前提下進行施工,增加了改造難度。
老舊散小
數據中心 PUE 合規攻略
對于老舊散小存量數據中心來說,節能改造是一項系統性的復雜工程,需要考慮供配電、空調、照明、管理等各種能耗因素。對此,該如何真正有效地實施節能改造?
山特聚焦產品、技術與管理,結合在數據中心節能改造領域積累的實踐經驗,通過“三步走”框架,助力老、舊、散、小數據中心解碼節能改造之道。
01提升設備性能,降低能源浪費
老舊機房在建立之初,單機柜容量在 3kW 左右。其中,供配電與制冷系統能耗占機房總能耗的 50% 以上,其設備能效直接決定 PUE 值。
老舊機房一般采用風冷式定頻空調作為核心制冷設備,無法根據實際制冷需求進行降額調節,壓縮機啟停模式使整個數據中心溫度呈現波浪式起伏,這一過程耗電量很大。
解決之道:全變頻空調
采用技術先進的全變頻空調,其壓縮機始終工作,智能調節轉速,維持恒溫,實現了“按需供冷”,相比傳統定頻空調節能率可提升 20%-40%,減少低能效制冷對 PUE 值的影響。對于 24x365 不間斷運行的數據中心來說,這項改造可以在較短時間內收回投資成本。
解決之道:就近制冷
采用列間精密空調和機架式精密空調,可以靠近熱源,縮短送風距離,減少冷量損失,消除局部熱點,節能的同時保障設備安全穩定運行。
數據中心供電系統的節能重點在于降低供電傳輸過程中的損耗。傳統 UPS 整流器、逆變器等關鍵組件開關頻率低,電能損耗大。
解決之道:高能效 UPS
新一代 UPS 通過改善型三電平拓撲技術、采用碳化硅混合型 IGBT 封裝模塊、鐵硅粉芯與扁平線立繞技術電感等創新技術,可將 UPS 效率提升至 97%以上,ECO 經濟模式下效率更是能超 99%,通過降低自身損耗減少供配電能耗因子,優化 PUE 值。
北京某 IDC 中心在網 400kVA 設備 267 臺,采用 ECO 經濟模式,單臺產品帶載率平均為 25% 時,每年每臺設備可節能超 160,000kWH,實實在在做到為數據中心降耗。
02優化氣流組織,實現 PUE 值逆襲
建于 2010 年之前的老舊機房在設計時沒有通道封閉的概念,機柜均采用每列同向放置,或者兩列機柜相對放置。這樣擺放氣流組織都容易形成冷熱混合的工況,極易造成局部熱點,安全隱患嚴重又浪費了能源。
解決之道:冷/熱通道封閉微模塊
微模塊數據中心方案應用行級空調、密閉通道技術及高效模塊化 UPS,在隔離冷熱氣流方面優勢顯著,可將機房整體 PUE 值優化至 1.4 以下。其中,行級空調與機柜并排安裝,近端制冷更精準,讓冷熱空氣隔離,有效的解決機房局部熱點問題,降低制冷能耗。
03一站式運營管理,無懼 PUE 合規考核
IT
服務器上下架在機房運營中頻繁發生,部分場景會出現幾臺服務器獨占整列機柜的情況。為了供應這些分散的 IT 設備,UPS
和空調通常要全部開啟,處于低功率、低效率工作狀態。其次,原先設計好的通道封閉,到了運維階段往往會出現封堵不嚴格,地板、機柜間隙過大產生漏風,造成冷量流失。
解決之道:高度集成統一管理
微模塊數據中心解決方案,一體化高度集成 IT 機柜和物理基礎設施單元,可對 IT 容量進行集中部署和統一管理,按需提供電力容量與制冷量,告別能源浪費。另外,微模塊數據中心冷通道封閉嚴密,進出管理嚴格,杜絕制冷量流失,幫助 PUE 值實現合規。
山特靈聚通道 3.0
老舊散小機房節能改造“金鑰匙”
山特模塊化數據中心靈聚通道 3.0 應用高能效空調、一體化 UPS、冷通道封閉,以及 AI 智控技術,對 “IT+基礎設施”進行融合管理,成為老舊散小機房節能改造,持續降低后期運營成本及 PUE 值的“金鑰匙”。
● 按需改造,改得起:靈聚通道 3.0 按需部署的特性,可幫助企業從單個業務模塊開始,用小投資解決迫切 PUE 值合規問題。
● 部署快速,改得快:所有組件在工廠完成預制、測試,將施工期縮短至 1 周內。對于正在運行的系統,可采取“逐模塊遷移”的方式,平滑過渡。
● 減少占地,散變聚:高密度設計,相同空間內可部署更多 IT 設備,解決空間受限難題。分散的服務器集中到微模塊內,有效提升資源池化水平。
● 降低能耗,管得好:靈聚通道 3.0 融合 PEC 監控系統,實時監控設備鏈路,提供能效分析,AI 智冷功能自行調控運行參數,進一步指導 PUE 優化策略。
● 節能顯著,省得多:一體化 UPS 最高效率達 99%,減少電力損耗。封閉冷/熱通道+行級精密空調,杜絕冷熱混合,PUE 可降至 1.35 以下。
數據中心 PUE 值下降 0.1,就意味著能耗降低 5-8%。例如:一個 IT 功率為 500kW 的機房,其 PUE 值降低 0.1,數據中心年節電量約為 438,000kWH,節能效果很是可觀。
老舊散小機房的
PUE
節能改造非易事,往往要考慮投資回報率、技術成熟性、業務穩定性等多項因素,微模塊數據中心方案提供了一種風險低、見效快、回報高的捷徑。它不僅僅是設備的更新,更是從架構、模式到理念的全面升級,助力各行業老舊散小數據中心解碼
PUE 值優化之道。
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