伴隨新規定出臺，新能耗大戶“數據中心”正迎來一場技術變革。

　　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)。

　　通知顯示，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。

　　PUE超標將多繳億元電費

　　北京市發展和改革委員會官方網站公布通知顯示，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。

　　降PUE遇“風冷”瓶頸

　　伴隨IT產業的高速發展，數據中心正快速成為新能耗大戶。

　　據報道，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。據報道，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。

　　城市數據中心進入液冷時代

　　2019年12月，曙光將“液冷‘爆發’倒計時鐘”的時針撥到11點50分，這距象征液冷在數據中心行業全面爆發的“零時”僅有10分鐘。

　　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。

　　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，2017年交付了國內首套商用全浸沒液冷服務器，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。