??數(shù)字時代，數(shù)據(jù)爆炸式增長、數(shù)字應(yīng)用不斷深入，高度復(fù)雜的計算場景帶來了多元化的算力需求。作為
算力承載平臺，同時也是“雙碳”目標落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)中心正在從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展方向演進。
在數(shù)字化與低碳化的交匯處，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正在進行新一輪綠色蝶變
。
??數(shù)據(jù)中心綠色化標準不斷升級
??如何衡量一個數(shù)據(jù)中心是否“綠色”，很多人腦海里第一個蹦出來的指標是PUE（電能利用效率）。PU
E作為衡量數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能情況的一項重要指標，在業(yè)內(nèi)得到廣泛使用。“PUE”一詞最早由美國綠色網(wǎng)格
組織（The Green Grid，TGG）于2007年提出，計算公式為數(shù)據(jù)中心總耗電量與IT設(shè)備耗電量的比值。PUE
值越低，說明數(shù)據(jù)中心用于IT設(shè)備以外的能耗越低、越節(jié)能。
??然而伴隨產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，PUE的局限性逐漸顯露出來，如無法體現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施和IT設(shè)備內(nèi)部各模塊節(jié)能情況
、不同數(shù)據(jù)中心的PUE標準難統(tǒng)一、缺乏對IT效能和運維能力等要素的評價等。僅憑PUE指標已經(jīng)無法全面真
實地評價數(shù)據(jù)中心綠色節(jié)能情況。
??《Uptime全球數(shù)據(jù)中心報告2021》指出，除了用電效率（PUE），用水效率（WUE）、資源效率（GUE
）、環(huán)保效率（CUE）等指標也至關(guān)重要，將成為“碳中和”目標牽引下衡量數(shù)據(jù)中心能耗綜合管理能力及綠
色程度的嶄新評價體系。
??直擊碳排放本質(zhì)的CUE指標受到了高度關(guān)注，它主要測量的是數(shù)據(jù)中心每天的碳使用量，理想狀態(tài)的CUE
值為0.0，意味著數(shù)據(jù)中心運營中沒有產(chǎn)生任何碳排放。維諦技術(shù)（Vertiv）大中華區(qū)數(shù)據(jù)中心解決方案部高級
總監(jiān)吳健分析說：“雙碳背景下，國家有關(guān)數(shù)據(jù)中心的各項政策從關(guān)注PUE節(jié)能逐步轉(zhuǎn)向CUE，CUE是雙碳背
景下數(shù)據(jù)中心運營可量化碳排放指標，作為綜合性指標不僅要減少數(shù)據(jù)中心的碳排放，還要減少數(shù)據(jù)中心的PU
E和柴油發(fā)動機等其他發(fā)電碳排放，增加可再生能源發(fā)電，比如光伏、風(fēng)電等。”
??IUE指標計算的是任何資源要素消耗量與設(shè)計容量之比，影響因素包括電量供應(yīng)、電量分配、制冷量和機架
U位數(shù)量等，越接近100%意味著基礎(chǔ)設(shè)施使用率越高。專家指出，相比PUE只提供了一個比值或者說一個衡量
標準，IUE要復(fù)雜很多。它提供了一套方法論，指導(dǎo)數(shù)據(jù)中心用戶提高數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施使用率，從而建設(shè)高效
數(shù)據(jù)中心，最終降低TCO（總體擁有成本）。
??參考新華三在數(shù)據(jù)中心減少消耗和排放方面的實踐經(jīng)驗，新華三集團數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)總監(jiān)曹東升表示，可以從
IT基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)架構(gòu)以及運維管理等三個方面進行總體規(guī)劃。基礎(chǔ)設(shè)施方面，應(yīng)從低能耗規(guī)劃設(shè)計到綜合選址
、低能耗機柜再到模塊化和運維管理等方面平衡降低能耗與成本的關(guān)系；基礎(chǔ)架構(gòu)方面，應(yīng)從應(yīng)用程序優(yōu)化、架
構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)品選擇等方面進行全局優(yōu)化，以平衡降低消耗與效率、可用性和成本之間的關(guān)系；運維管理方面，應(yīng)
通過精細的監(jiān)控平臺、合理的資源利用評估、對資源利用率進行定期檢測、調(diào)整資源配置、關(guān)閉不必要的設(shè)備等
方式，平衡降低能耗和提高效率的關(guān)系。
??ICT多維度創(chuàng)新使能數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展
??數(shù)據(jù)中心本身就是ICT的產(chǎn)物，同時它也是支撐ICT及應(yīng)用的重要載體和信息交換處理樞紐，二者緊密結(jié)合、
相輔相成。一方面，數(shù)據(jù)中心為ICT的落地與生長提供了豐沃的土壤；另一方面，ICT的多維度創(chuàng)新與融合，也為
數(shù)據(jù)中心提升運營效率、實現(xiàn)綠色發(fā)展注入了核心驅(qū)動力。
??華為ICT基礎(chǔ)設(shè)施首席營銷官張宏喜表示：“數(shù)字化和低碳化相互驅(qū)動、相互促進，是推動綠色發(fā)展的雙引擎
。無論是數(shù)字化還是低碳化，ICT都將是關(guān)鍵的一環(huán)。”華為《綠色發(fā)展2030》報告指出，在數(shù)據(jù)中心維度，要
通過L1到L3多維創(chuàng)新，實現(xiàn)最優(yōu)能效，打造綠色數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心物理基礎(chǔ)設(shè)施（L1）能耗占比約為55%（其
中空調(diào)約占40%、電源約占10%、照明約占5%），IT硬件（L2）和軟件（L3）能耗占比約為45%，需要對數(shù)據(jù)
中心物理基礎(chǔ)設(shè)施、IT硬件和軟件的能效進行提升。
??快速迭代的ICT在數(shù)據(jù)中心的轉(zhuǎn)型升級中扮演重要角色。比如，3D存儲技術(shù)性能的綜合表現(xiàn)遠高于傳統(tǒng)架構(gòu)
，可提升能效5倍；2.5D Chiplet芯片封裝集成技術(shù)持續(xù)提升芯片算力，可提升能效2倍；3D芯片技術(shù)在芯片性能
的綜合表現(xiàn)遠高于傳統(tǒng)架構(gòu)，能效可得到數(shù)十倍提升；以數(shù)據(jù)為中心的先進計算架構(gòu)，可顯著提高數(shù)據(jù)交換效率。
??在華為云貴安數(shù)據(jù)中心，通過全液冷、人工智能、預(yù)制模塊等創(chuàng)新技術(shù)，該數(shù)據(jù)中心成功實現(xiàn)了能源使用效
率提升5%~8%，能效比PUE達到1.12。在100萬臺服務(wù)器滿負荷運行的情況下，每年可減少碳排放81萬噸。
??《騰訊碳中和目標及行動路線報告》顯示，騰訊將不晚于2030年實現(xiàn)自身運營及供應(yīng)鏈的全面碳中和，同時
不晚于2030年實現(xiàn)100%綠色電力。目前來看，騰訊正在從三大方向推進數(shù)據(jù)中心綠色化：第一，持續(xù)提升可再
生能源利用比例，部署數(shù)據(jù)中心屋頂光伏，探索新能源微網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)儲能電站，搭載智慧能源管理系統(tǒng)；第二
，大力推進可再生能源采購，參與綠電市場化交易，2022年度已簽訂5億千瓦時綠色電力采購合同；第三，探索
集中式電站開發(fā)，促進可再生能源上網(wǎng)，提升負載柔性并匹配可再生能源利用技術(shù)。
??值得一提的是，針對低碳技術(shù)，騰訊云第四代數(shù)據(jù)中心技術(shù)T-Block實現(xiàn)PUE不高于1.3，極限PUE降至1.06
。以擁有30萬臺服務(wù)器的園區(qū)為例，一年可節(jié)電約2.5億千瓦時。
??在以ICT創(chuàng)新使能數(shù)據(jù)中心減碳方面，阿里巴巴同樣取得了一系列成果。2020年9月，阿里仁和數(shù)據(jù)中心落
地杭州，成為國內(nèi)首座綠色5A級液冷數(shù)據(jù)中心，同時也成為了全球規(guī)模最大的全浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心。相比傳
統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，其PUE最低可以達到1.09，每年可省電7000萬千瓦時，足夠西湖周邊所有路燈連續(xù)點亮8年；而
阿里巴巴張北數(shù)據(jù)中心則成為行業(yè)首個碳普惠試點項目，獲評“2020年國家綠色數(shù)據(jù)中心”。
??據(jù)悉，應(yīng)用液冷技術(shù)的數(shù)據(jù)中心PUE值能控制在1.1及以下，阿里巴巴杭州數(shù)據(jù)中心PUE更是低至1.09。阿里
云資深專家郭懿群表示：“液冷為數(shù)據(jù)中心帶來極致的PUE。由于去掉了空調(diào)、服務(wù)器風(fēng)扇等高能耗設(shè)備，從整
體冷卻架構(gòu)上講，它成為了一個最簡單、最簡潔、最極致的解決方案。”
??數(shù)據(jù)中心變“綠”還需“軟硬皆施”
??針對數(shù)據(jù)中心，數(shù)字化與低碳化的融合必須“軟硬皆施”。中企通信數(shù)據(jù)科學(xué)與創(chuàng)新總監(jiān)詹東東指出：“對
于數(shù)據(jù)中心來講，它除了在建設(shè)方面要符合技術(shù)的硬指標，在運營和管理的時候，也要更多地運用自身的軟能力，
用軟件、智能化的方式去提升它的算效以及資源使用的效率。”
??舉個例子，在“硬手段”上，中企通信作為數(shù)據(jù)中心的運營方，在供應(yīng)商選擇時就對數(shù)據(jù)中心的電能使用效
率、供配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等各個方面的硬性指標進行嚴苛的篩選，確保符合綠色低碳的要求。而在“軟能力”
方面，中企通信一方面針對數(shù)據(jù)中心供給方的能耗管理，結(jié)合人工智能技術(shù)對數(shù)據(jù)中心各項動力環(huán)境設(shè)備的能耗
進行持續(xù)的監(jiān)控以及精準的控制；另一方面針對企業(yè)用戶的算效提升，采用的方法包括提高云化的效率以及實現(xiàn)
更科學(xué)的資源利用和管理。
??同樣，聯(lián)想一邊通過提供高性能計算相關(guān)硬件產(chǎn)品，如服務(wù)器、計算機等，幫助數(shù)據(jù)中心用戶處理海量數(shù)據(jù)
及復(fù)雜計算；另一方面也在加大低碳技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，助力數(shù)據(jù)中心提升“軟實力”，其自主研發(fā)的“溫水水
冷”技術(shù)入選了《國家綠色數(shù)據(jù)中心先進適用技術(shù)產(chǎn)品名錄》和《構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運共同體實踐案例集》。
??未來的綠色數(shù)據(jù)中心究竟長什么樣？華為提出，下一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)具備四大特征：“低碳共生、融合極簡、
自動駕駛、安全可靠。”華為高級副總裁、華為數(shù)據(jù)中心能源軍團CEO楊友桂介紹稱，“低碳共生”旨在通過促
進數(shù)據(jù)中心資源源頭綠色化、利用高效化以及全生命周期可回收，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，未來數(shù)據(jù)中心將從唯PUE論
走向包含PUE、CUE、GUE、WUE等多維評價體系；“融合極簡”是應(yīng)對數(shù)據(jù)中心規(guī)模壯大及復(fù)雜度提升，以
“架構(gòu)極簡、供電極簡、溫控極簡”闡釋數(shù)據(jù)中心自身形態(tài)的演進形式；“自動駕駛”則是應(yīng)對海量數(shù)據(jù)中心的
運維和運營挑戰(zhàn)，以“運維自動、能效自優(yōu)、運營自治”重構(gòu)數(shù)據(jù)中心的管理模式；“安全可靠”是前三者達成
預(yù)期的基石，以“主動安全、架構(gòu)安全”保障數(shù)據(jù)中心的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。
