新能耗大戶“數據中心”正迎來新挑戰。

7月27日,北京市發展和改革委員會官網發布《關于印發進一步加強數據中心項目節能審查若干規定的通知》(以下簡稱《通知》)?!锻ㄖ凤@示,為加強北京市內數據中心項目節能審查,即日起北京市內新建、擴建數據中心若PUE值超1.4,將被征收差別電價電費。

對此,行業人士對《經濟參考報》表示,該規定意味擴建、新建不達標數據中心,每年將付出數千萬、乃至上億元額外電費。這將促使更多大型、超大型數據中心向氣候涼爽或有可再生資源的中西地區轉移,而特大城市內數據中心則將采用液冷技術。

《通知》顯示,北京市將進一步加強市范圍內數據中心項目的節能審查,對于PUE(評價源效率指標,理想值為1)>1.4且<=1.8的項目(單位電耗超過限額標準一倍以內),執行的電價加價標準為每度電加價0.2元;對于PUE>1.8的項目(單位電耗超過限額標準一倍以上),每度電加價0.5元。

此外,北京市內擴建數據中心,年能源消費量小于1萬噸標準煤(1萬噸標準煤約等于3000萬度電)的項目PUE值不應高于1.3;年能源消費量大于等于1萬噸標準煤且小于2萬噸標準煤的項目,PUE值不應高于1.25;年能源消費量大于等于2萬噸標準煤且小于3萬噸標準煤的項目,PUE值不應高于1.2;年能源消費量大于等于3萬噸標準煤的項目,PUE值不應高于1.15。

對此,曙光數創副總經理姚勇表示,以新建3000個標準機柜,單機柜平均功耗為18kW的中型數據中心為例。按北京市新規,其PUE值若超過1.4小于1.8,其一年預計將支付差別電價電費9460萬元,若PUE值超過1.8則預計將支付差別電價電費2.36億元。

“對目前的數據中心運營企業和單位來說,支付這些額外費用是難以承受的。”姚勇還介紹,北京、深圳的數據中心規范和標準,對全國城市具有較強的示范作用。此外PUE值要低于1.4,數據中心的傳統風冷散熱技術模式已難以滿足。

伴隨IT產業的高速發展,數據中心正快速成為新能耗大戶。

數據顯示,2018年全國數據中心總耗電量1500億千瓦時,占社會總用電量的2%。預計到2025年,這一占比將增加一倍達到4.05%,高能耗的背后是PUE值的居高不下。截至2019年年底,全國超大型數據中心平均PUE為1.46,大型數據中心平均PUE為1.55。

早在2018年,在《北京市新增產業的禁止和限制目錄(2018年版)》中,就明確提出禁止新建PUE值在1.4以上數據中心。上海則在2019年1月明確提出新建數據中心PUE值嚴格控制在1.3以下,改建互聯網數據中心PUE值嚴格控制在1.4以下。

2019年2月,工信部、國家機關事務管理局、國家能源局出臺《關于加強綠色數據中心建設的指導意見》,要求到2022年數據中心平均能耗基本達到國際先進水平,新建大型、超大型數據中心的PUE達到1.4以下。

“冷卻計算設備耗能一直是導致高PUE的直接原因。”姚勇介紹,傳統數據中心風冷模式,將使一半能耗用于冷卻計算設備,其PUE值普遍在1.4以上。最為關鍵的,伴隨CPU、GPU等核心計算芯片的功耗升高,風冷模式下單機柜功率密度最高只能到30kW左右。

雖然芯片工藝制程不斷進步,但服務器端CPU、GPU功率已突破300W、400W大關。伴隨人工智能等高密度計算場景增多,目前在運行數據中心不少單機柜功率早已突破30kW。

姚勇表示,目前對北京、上海等城市而言,伴隨嚴苛PUE值政策出臺,其新建、擴建數據中心可以說已進入“液冷”時代。

“液冷技術也有很多種類,冷板液冷、浸沒液冷、浸沒相變液冷。從降低PUE值上來看浸沒相變液冷技術效果最好。在非高密度計算等領域新建、擴建數據中心,冷板式液冷也是很好的選擇。”姚勇說。

據悉,曙光率先于2015年推出國內首款標準化量產的冷板式液冷服務器,并在當年完成國內首個冷板式液冷服務器大規模應用,并在2019年完成國內首個刀片浸沒相變液冷服務器的大規模部署。

以采用刀片式浸沒相變液冷技術的曙光綠色數據中心為例,其PUE可降至1.04。相比風冷數據中心能效比提升超30%,CPU等核心芯片部件性能可提升20%,單機柜功率密度達160kW,計算設備可靠性至少提升一個數量級。

(記者 李靜)