随着国家发展改革委等部门于近日联合印发文件同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点 ， 10个国家数据中心集群亦正式浮出水面 ， 这意味着“东数西算”工程正式启动 。
在国家发改委相关人士的介绍中 ， 将“东数西算”摆在了和“南水北调”、“西电东送”同样的高度 ， 作为国家级战略 ， 将充分发挥体制机制优势 ， 全国一盘棋 ， 优化配置资源、提升资源利用效率 。 不同于“南水北调”、“西电东送”关于物理世界生产资料的纵横捭阖 ， “东数西算”则意味着数字世界的算力再调配 。
在数字经济蓬勃发展的当下 ， 算力就是生产力 。 10个国家数据中心集群、8个国家算力枢纽节点 ， 数据中心的春天已临 。
文章图片
如何更快更好地兴建数据中心 ， 方案的选择至关重要 。 在华为数字能源重磅打造的大型访谈节目《方博碳讨室》第三期中 ， 华为数字能源技术有限公司（以下简称“华为数字能源”）副总裁、首席营销官方良周邀请到华为数字能源预制模块化产品总监孙岩飞、预制模块化首席专家张勖、同济大学教授张其林等嘉宾一道 ， 以东莞华为云数据中心为蓝本 ， 展开了现场讨论 。
那么问题来了 ， 这座拥有1000个机柜、5层楼24米高的数据中心 ， 是如何实现6个月交付上线的？
“东数西算”的挑战与现实
“东数西算” ， 顾名思义 ， 就是将东部的数据通过网络输送到西部进行存储和计算 。 来自国家发改委的数据显示：截至目前 ， 我国数据中心规模已达500万标准机架 ， 算力达到130EFLOPS（每秒一万三千亿亿次浮点运算） ， 预计每年还将以超过20%的速度增长 。
数字化浪潮推动下 ， 在可预见的未来 ， 数据中心需求将迎来新一轮爆发式增长 ， 加上云计算的发展也处于上升期 ， 对以数据中心为代表的新型基础设施的需求依然旺盛 ， 新冠疫情又从客观上推动了千行百业远程化、网络化、数字化趋势 ， 林林总总 ， 都需要数据中心作为底座 。
一边是旺盛的算力需求 ， 一边是东强西弱的数据中心格局 ， 在国家严格控制PUE的情况下 ， 如何“多快好省”地建设数据中心 ， 是一道需要严格计算的数学题 。
国家发改委文件指出 ， 实现“东数西算”工程要循序渐进、快速迭代 ， 坚决避免数据中心盲目发展 。 在当前起步阶段 ， 8个算力枢纽节点内规划设立了10个数据中心集群 ， 不仅划定了物理边界 ， 而且明确了绿色节能、上架率等发展目标 。
例如 ， 集群内数据中心的平均上架率至少要达到65%以上 ， 可再生能源使用率要有显著提升 。 通过多方指标约束 ， 促进数据中心集群高标准、严要求 ， 最小化起步 。 对集群发展情况将进行动态监测 ， 科学评估集群算力的发展水平和饱和程度 。
可见“东数西算”不会是“大水漫灌” ， 而是通过全国一体化的数据中心布局 ， 适度扩大算力设施规模 ， 提高算力的综合使用效率 ， 实现全国算力规模化集约化发展 ， 这也和华为此前发布的数据中心能源十大趋势相吻合 。 华为认为 ， 未来数据中心将朝着零碳、高密、预制化等方向发展 。
6个月建设一座数据中心 ， 可能么？
方良周介绍 ， 从全球角度来看 ， 容纳1000个机柜的数据中心建设周期通常需要18个月以上 ， 业内都在探索又快又好又绿色的建设方式 。
在中国、中东、拉美、欧洲等地区的上百家数据中心 ， 已经采用了预制模块化的建设方式 。 “企业客户对这种建设方式感兴趣 ， 但同时也有担心 ， 毕竟这是一件新型的建设方式 。 ”方良周说 。
又一次地 ， 华为选择了“自己生产的降落伞自己先跳”——在东莞松山湖建设华为云数据中心 ， 并将之打造成为预制模块化数据中心样板 。
文章图片
东莞华为云数据中心全貌
走进东莞松山湖华为云数据中心园区 ， 一座绿白相间的建筑格外引人注目 ， 这就是一期工程 。 园区遵循华为云“前店后厂”战略 ， 作为面向华南、辐射粤港澳大湾区的数据中心基地 ， 规划占地109亩 ， 设计容纳机柜8000个 ， 机房区域分为多个可独立运行的POD（可独立运行单元） 。 该数据中心最大的特点是采用了成熟的预制模块化建设方式 ， BIM 3D设计+工厂预制+现场装配以及生产全流程的数字化 ， 将同等规模数据中心的建设周期从18个月缩减至6个月 。
这是当今业界规模最大、交付速度最快的预制模块化数据中心 ， 为云业务快速上线、按需部署提供了坚强后盾 ， 也为“东数西算”工程提供了可资借鉴的经验 。
6个月的建设周期刷新了业内所能做到最快的数据中心建设速度 ， 何况东莞松山湖华为云数据中心不是单层建筑 ， 而是一座5层楼24米高的永久建筑 ， 华为建设数据中心就像拼乐高积木一样 ， 省去了传统混凝土方案繁琐的现场施工 ， 避免了各项目组的施工冲突 。
预制化将大量属于施工现场的工作前置到了模块化工厂进行预制 ， 因此最大限度地节约了交付时间 。 孙岩飞介绍 ， 传统数据中心施工的CAD图纸是平面化的 ， 预制模块化通过BIM 3D设计 ， 提前监测和识别管线管路的干涉点和交错点 ， 提前加以防范和控制 ， 做到真正的“设计即所得” 。
在生产阶段 ， 华为实现了全数字化的生产管控 ， 预制工厂里每一个模块 ， 每一个箱体 ， 甚至每一个零件都做到了全流程的可视化 ， 做到可视可控可管可监测 。
根据客户的不同需求 ， 华为提供的设备系统与电力系统同样以模块化的形式出现 ， 这样做的好处是可以灵活按需组装 。 基于AI的制冷调节iCooling技术、端到端能效调优等手段 ， 即使在东莞这样常年高温多雨的地方 ， 松山湖华为云数据中心也能将年均PUE控制在1.3以内 ， 相较于传统制冷方式 ， 年节约电费超过千万元 。
“工程产品化、产品模块化、模块预制化和标准化 ， 这样才能最大限度地节约时间 。 ”孙岩飞说 。
“东数西算”有望加速预制模块化普及
“东数西算”大风起兮云飞扬 ， 谋局者众 。 然而 ， 如同种树一样 ， 数据中心业务能力的积累最好的时间是十年前 ， 其次是现在 。
一方面 ， 华为服务B端大客户数十年 ， 数据中心是政企等客户数字化的刚需 ， 华为在充分理解多种行业、多种场景的客户需求基础上 ， 始终保持对前沿技术的敏感性；另一方面 ， 华为自身体量庞大的数字化业务催生大量的数据中心需求 ， 使得华为有充足的空间打磨数据中心技术先进性 ， 实践新技术和新想法 。
以预制化为例 ， 业界都知道预制模块化省时省力 ， 但建筑吊装是一大难题 。 东莞松山湖华为云数据中心园区每座POD由189个箱体五层堆叠而成 ， 最关键的就是对的准、对的快以及确保稳固可靠 。
文章图片
吊装现场
华为数字能源预制模块化首席专家张勖表示 ， 数据中心每一层箱体的垂直度公差要求不超过两毫米 ， 这是一个传统混凝土浇筑无法实现的数字 ， 华为则通过“点、线、面”结合实现了建筑空间体系的全局优化 。
从中国古代建筑中汲取灵感 ， 华为创新采用了仿榫卯设计的磐石结构 ， 实现了免焊接 ， 模块与模块之间巧妙连接在一起 ， 实现多而不散 ， 大而不倒 ， 高而不晃 。
文章图片
抗震测试
此外 ， 磐石结构体系也获得了同济建筑设计研究院的鼎力支持 ， 通过增加箱体之间的连接 ， 设置轴向支撑增加结构刚度 ， 还通过密肋版增加了结构的整体抗震水平 。 与原有刚度相比 ， 实现超过三倍以上的提升 ， 可以抵御12级台风 。 经过一系列严苛的实验室测试 ， 预制模块化数据中心 ， 在麦氏9烈度（相当于里氏7.2级）地震条件下 ， 总体结构及连接部分未发生失效 ， 保持正常安全运行 。
此外 ， 华为预制模块化数据中心由于采用了耐候钢作为基材 ， 防腐蚀性能是普通钢结构材料的5-6倍 ， 再加上经过特殊防腐喷涂处理 ， 使得整个建筑的使用寿命提升至50年 ， 满足作为永久建筑物获得不动产权证书的要求 。 而传统的数据中心的生命周期一般在20-25年不等 。
【华为|东数西算”加速度，6个月如何兴建大型云数据中心？】新基建、碳中和、数字化等多重因素叠加 ， 加之“东数西算”工程的落实 ， 数据中心将迎来一个全速奔跑却又标准加码的时代 ， 如何“多快好省”地建设数据中心 ， 或许是时候更新数据中心建设的方法论了 。
推荐阅读
- Huawei|麒麟9000L曝光：华为储备芯片、Mate40E衍生版搭载 支持5G
- Huawei|华为3月发布会新品曝光：华为P50 E、墨水平板全都有
- 可满足|华为 AR 眼镜专利获授权：可满足不同头围、瞳距人群使用
- 机构|华为AR眼镜专利获授权，可满足不同头围、瞳距人群佩戴时的呈像效果
- 华为|华为FusionPlant入选工信部2021年跨行业跨领域工业互联网平台
- 战略|关于“东数西算”的8个知识点
- 智选|消息称 3 月将会有两款华为智选新机上市，约 2000 左右
- 华为|解读华为IntelligentRAN：是无线架构级重大创新，将闪耀MWC22
- 相关|格尔软件：将持续关注东数西算工程相关技术研发及业务场景的拓展
- 传输网|中金公司：东数西算号角吹响 运营商编织算力网络