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全闪存数据中心,助力数据中心零碳排目标

2021-06-02 308
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数据爆发式增长,数字经济时代的环境挑战

随着信息的全面数字化,数字经济将成为未来国家和企业经济增长的新引擎,数字经济相关产业能够占到国家GDP的30%以上,积极的拥抱数字化转型将在数字经济中占得先机。 未来5-10年,数字应用将极大丰富,伴随着互联网流量的爆发式增长,需要保存的数据也将从2018年的32ZB增长到2025年的180ZB,其中结构化的数据占到了80%以上。以运营商为例,4G用户升级到5G用户将带来7.5倍的数据量增加,而自动驾驶汽车更是每天每车都会产生64TB的训练数据量。

数据量的激增推动数据中心建设的高速发展,但也带来了高能耗、环境影响等一系列问题。2020年,随着国家新基建政策的提出,数据中心开始从幕后走向前台,进入大众视野。作为数字经济的基础设施底座,数据中心成为新时代下基础设施建设的重点。截至2019年,中国数据中心数量约为7.4万个,大约占全球数据中心总量的23%。

数据中心等基础设施是耗能大户,2018年我国数据中心耗电量已达1608亿度,超过三峡工程加葛洲坝的总发电量,也超过整个上海市全年用电量,2020年则已超过2000亿度,占全国总用电量2.7%以上。高能耗除了带来高成本,还带来了高碳排,2018年全球数据中心的碳排放量已与航空业相当,我国数据中心总碳排放量则已接近一亿吨二氧化碳,相当于2100万辆汽车的排放。

全闪存数据中心,如何解决数字经济时代的环境之忧?

全闪存数据中心——介质闪存化

全闪存数据中心——高密硬盘框

华为全闪存数据中心通过业界领先的整机散热能力,支撑业界空间密度最高的设计。通过创新的水平背板正交连接结构,硬盘连接器和控制器连接器正交连接,无干涉,提升硬盘连接器密度, 再配合自研NVMe盘(PALM盘),更薄的厚度(14.8mm->9.5mm),使得2U空间内可以容纳下36盘位,盘密度提升44%。另外通过水平背板,开窗面积增加50%,散热能力25%,保证了硬盘的散热能力。

全闪存数据中心——高效电源

华为全闪存数据中心采用80 PLUS白金、钛金电源,在50%带载时的供电转换效率可达94%以上,功率因数可达98%以上,降低供电损耗。钛金电源的转换效率比白金提高2个点,可以达到96%以上,而且轻载时的转换效率可以达到90%以上, 对比普通PSU电源的转换效率提升将近10个点,最大程度降低产品全负载范围内的供电损耗。

80 PLUS效率要求:

全闪存数据中心——高压直流供电

华为全闪存数据中心通过支持高压直流HVDC供电、或交直流混合供电,取代交流供电,提高供电系统可靠性,减少UPS占地面积,降低机房建设及维护成本。高压直流供电方案减少机房供电转换层级,提高系统供电效率15%~25%,每年可为大型数据中心节省电费上百万。 解决低压直流(12V/48VDC)给大功率设备供电时的大电流、电缆粗、布线困难等问题。

全闪存数据中心——PID节能调速技术

华为全闪存数据中心通过支持 PID(Proportional Integral Derivative,比例积微分算法)节能调速算法解决了传统阶梯调速的诸多问题:调速周期长、风扇功耗高、震荡幅度大、噪声高等问题,实现风扇快速响应、快速降温、超低功耗、超低静音的效果。

• 经验证,使用PID节能调速算法可以提升产品能效4%~9%,避免出现风扇反复震荡。

• 通过PID调速,风扇响应速度可以提升22%~53%,明显降低产品噪声。

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