網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展帶動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。受到效率和成本驅(qū)動(dòng)，大型數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來(lái)越大，但隨之來(lái)的問(wèn)題是消耗的電能也越來(lái)越多。

2018年全國(guó)的數(shù)據(jù)中心用電量為1608.89億千瓦時(shí)，超過(guò)了上海市2018年全社會(huì)用電量，占中國(guó)全社會(huì)用電量的2.35%；2023年預(yù)計(jì)可達(dá)2,667.92億千瓦時(shí)，年均增長(zhǎng)率將達(dá)到10.64%，約等于2.5個(gè)三峽的發(fā)電量。用電問(wèn)題已成為制約數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。

如果將一個(gè)典型的大型數(shù)據(jù)中心能耗進(jìn)行整體分析便可以發(fā)現(xiàn)，破解用電瓶頸、降低數(shù)據(jù)中心能耗的關(guān)鍵在于提升制冷系統(tǒng)效率。

注：一個(gè)典型大型數(shù)據(jù)中心（PUE為1.6）的能耗系統(tǒng)

從上表可以看出，在非IT的能耗中，約有63%的損耗是制冷系統(tǒng)造成的。

如何有效的提高制冷系統(tǒng)效率？常見(jiàn)的做法包括：

1、部署高效的制冷系統(tǒng)，如變頻冷水機(jī)組、變頻冷卻水泵、EC風(fēng)機(jī)等；

2、利用軟件、AI算法等進(jìn)行制冷系統(tǒng)效率優(yōu)化；

3、利用自然冷源，如氟泵、板式換熱器、間接蒸發(fā)冷卻等；

傳統(tǒng)的冷凍水系統(tǒng)能效已經(jīng)進(jìn)入瓶頸，VPS，如何利用AI提升制冷效率以及高效的利用自然冷源是值得探索的方向。比如

1、華為的iCooling@AI能效優(yōu)化技術(shù)，利用AI算法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)節(jié)能，實(shí)測(cè)有效降低PUE約8%；

2、在高效利用自然冷源方面，華為選擇間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)。

目前多家互聯(lián)網(wǎng)巨頭在自建的數(shù)據(jù)中心也在充分利用自然冷源，不僅年P(guān)UE均達(dá)到1.2以下，節(jié)省了成本，而且縮短了交付工期。

與傳統(tǒng)制冷方案和其他自然冷卻方案相比，間接蒸發(fā)冷卻解決方案有著明顯的優(yōu)勢(shì)：

1、自然冷源利用效率高

以北京地區(qū)為例，如采用間接蒸發(fā)冷卻，每年自然冷卻時(shí)長(zhǎng)6342h，比板換（冷凍水水溫15-22℃）方案多1000小時(shí)。

2、換熱鏈路短，高效換熱

水冷冷凍水方案通常需要4次換熱，風(fēng)冷方案需要2次換熱，而間接蒸發(fā)冷卻僅需要1次換熱。

3、集成度高，環(huán)境要求簡(jiǎn)單

間接蒸發(fā)冷卻是一站式解決方案，對(duì)大氣和環(huán)境要求低。無(wú)需復(fù)雜的深化設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)管路連接等，directadmin授權(quán)，簡(jiǎn)單高效。

更長(zhǎng)的自然冷卻時(shí)長(zhǎng)，更短的制冷鏈路，以及廣泛的適用性，使得間接蒸發(fā)冷卻成為了綠色數(shù)據(jù)中心的首選方案。

空-空換熱芯、噴淋系統(tǒng)、壓縮機(jī)補(bǔ)冷系統(tǒng)為間接蒸發(fā)冷卻三大核心部件

華為基于20年全球數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的熱設(shè)計(jì)技術(shù)，打造了領(lǐng)先的一站式間接蒸發(fā)冷卻解決方案FusionCol。FusionCol突破了時(shí)間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)了制冷系統(tǒng)的“風(fēng)進(jìn)水退”。

1、硬件層面：FusionCol采用高效換熱芯/風(fēng)機(jī)，提升機(jī)組內(nèi)部效率。十字交叉流強(qiáng)化換熱風(fēng)道+矩陣式順風(fēng)噴淋設(shè)計(jì)，大幅提升了換熱效率。

2、軟件層面：FusionCol利用AI加持的iCooling能效優(yōu)化技術(shù)，系統(tǒng)尋優(yōu)降pPUE（partial power usage effectiveness）。機(jī)組內(nèi)尋優(yōu)，實(shí)現(xiàn)單機(jī)組高效工作；群組尋優(yōu)，與室外氣溫、IT復(fù)雜率聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)高效運(yùn)行；水電平衡，節(jié)水節(jié)電模式智能推薦，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行成本整體最優(yōu)。

以北京某數(shù)據(jù)中心(10MW規(guī)模)為例，采用FusionCol方案，PUE相比冷凍水可下降0.2，制冷系統(tǒng)年省電費(fèi)413萬(wàn)。

此外，F(xiàn)usionCol采用極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，相比傳統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)減少了大量的管路施工及調(diào)試工作，縮短了50%以上的現(xiàn)場(chǎng)部署時(shí)間，業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了提前上線；極簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)也大幅降低了運(yùn)維難度。

2019年華為在內(nèi)蒙古烏蘭察布市建設(shè)多個(gè)密度為8kW/柜規(guī)模的大型數(shù)據(jù)中心，以支撐云服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展。這些大型數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)采用FusionCol間接蒸發(fā)冷卻解決方案，配合其他預(yù)制部件，15天所有設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，4個(gè)月完成全部安裝工作，業(yè)務(wù)上線時(shí)間縮短60%。全年平均PUE低至1.15，對(duì)比傳統(tǒng)的建設(shè)模式，至少節(jié)約45%的電力消耗，使得烏蘭察布云成為了國(guó)內(nèi)綠色數(shù)據(jù)中心的新標(biāo)桿。