微軟綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)

微軟智能云Azure公布了綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)，包含分享微軟全球自建數(shù)據(jù)中心的全新液體冷卻技術(shù)、建筑隱含碳計(jì)算器(EC3)、全新數(shù)據(jù)中心溫度管理辦法等綠色突破性技術(shù)，從而將可持續(xù)發(fā)展理念融入數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)和運(yùn)營。在數(shù)據(jù)中心被納入“新基建”范疇、“東數(shù)西算”工程全面啟動的大背景下，數(shù)據(jù)中心在建筑管理、運(yùn)營管理、能源效率等多方面的節(jié)能問題亟待突破。未來，微軟全球綠色數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)也有望成為其在華攜手本土合作伙伴，將綠色理念及先進(jìn)技術(shù)融入可持續(xù)發(fā)展綠色數(shù)據(jù)中心的指導(dǎo)原則，以幫助更多本土及跨國客戶走向凈零未來。

1秉持 “3+4”原則，綠色基因深植Azure在華新數(shù)據(jù)中心

今年3月，由世紀(jì)互聯(lián)運(yùn)營的微軟智能云Microsoft Azure新增數(shù)據(jù)中心區(qū)域宣布正式在華啟用。全新的Azure智能云綠色數(shù)據(jù)中心在選址、建設(shè)及運(yùn)營的全流程遵循“三流合一”原則?！叭鳌敝傅氖恰澳茉戳鳌?、“數(shù)據(jù)流”和“業(yè)務(wù)流”，其中“能源流”排在首位。在數(shù)據(jù)中心選址時(shí)，需要優(yōu)先考慮在可再生能源富集區(qū)域和“棄風(fēng)棄電”比例較高地區(qū)布局項(xiàng)目,從而促進(jìn)可再生能源本地消納，激活當(dāng)?shù)鼐G色經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而在全球，對于如何進(jìn)一步判斷數(shù)據(jù)中心是否符合“綠色”標(biāo)準(zhǔn)，微軟也有以下智能云脫碳“四大底層邏輯”：

IT運(yùn)營效率：微軟Azure云服務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)配置(Dynamic Provisioning)與多租戶策略(Multitenancy)。前者可優(yōu)化實(shí)際需求和云服務(wù)計(jì)算的用量匹配，避免過度配置計(jì)算資源，最大限度地減少計(jì)算資源浪費(fèi);后者則通過為不同需求客戶提供不同類型的服務(wù)資源，實(shí)現(xiàn)負(fù)載多樣性和云計(jì)算資源的動態(tài)平衡：當(dāng)負(fù)載從10%增加到40%時(shí)，服務(wù)器的功耗只增加1.7倍。

IT設(shè)備效率：得益于智能云業(yè)務(wù)的全球覆蓋，微軟獲取了IT設(shè)備效率相關(guān)的海量洞察，并積極嘗試根據(jù)服務(wù)的特定需求定制硬件組件，從而讓設(shè)備運(yùn)行更精簡、能效比更高。研究表明，微軟智能云可以減少超過10%的電力消耗。

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率：相較于傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心，微軟超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心具備先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)，可以在照明、冷卻和電源調(diào)節(jié)上實(shí)現(xiàn)更高的電源使用效率(PUE: power usage effectiveness)。

使用可再生能源：微軟承諾到2025年，在全球所有自營的數(shù)據(jù)中心、建筑、園區(qū)的全部能耗，將100% 轉(zhuǎn)換為零碳排的可再生能源。針對在某些區(qū)域無法直接采購綠色能源用于運(yùn)營供電的情況，微軟也購買了國際認(rèn)可的零碳電力證書。整體計(jì)算下來，微軟將有超過95%的能源消耗來自可再生能源。

智能云的脫碳也間接為客戶和合作伙伴帶來巨大收益。專業(yè)數(shù)據(jù)顯示，相較于傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心，使用國際版微軟智能云服務(wù)可提高22~93%的能源效率;若考慮微軟的零碳電力能源，使用國際版微軟智能云服務(wù)可減少72~98%的碳排放 [1]。

2浸沒冷卻研究，探索無水冷卻的可能性

在數(shù)據(jù)中心能耗組成占比中，由空調(diào)系統(tǒng)(40%)所產(chǎn)生的功耗僅次于IT設(shè)備(45%)所產(chǎn)生的功耗，空調(diào)制冷是數(shù)據(jù)中心提高能源效率的重要突破口之一。

2021年，微軟在數(shù)據(jù)中心液體冷卻研發(fā)方面取得了一個(gè)重要里程碑，成為率先在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行雙相浸沒液冷系統(tǒng)的云計(jì)算提供商之一，同時(shí)也印證了液體浸沒式冷卻方式在微軟數(shù)據(jù)中心中更廣泛使用的可行性——微軟在芯片研發(fā)層面，突破其預(yù)設(shè)定的電壓、熱量和功率設(shè)計(jì)限制，從而進(jìn)一步提高其性能。通過測試發(fā)現(xiàn)，某些芯片組使用液體冷卻的方式可實(shí)現(xiàn)性能提升20%。這表明，液體冷卻不僅可以減少乃至消除數(shù)據(jù)中心冷卻用水，助力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo);還可通過在更高溫度的環(huán)境下令芯片提升效率的方式，來完成更為先進(jìn)的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)負(fù)載。

微軟液體冷卻技術(shù)幫助提升了電力使用和冷卻的效率，拓展了微軟全球數(shù)據(jù)中心機(jī)架設(shè)計(jì)的新思路。簡言之，液體冷卻技術(shù)為在更小的空間中部署更密集的服務(wù)器鋪平了道路，它意味著數(shù)據(jù)中心每平方英尺的容量將增加，這讓未來在更重要的位置搭建更小的數(shù)據(jù)中心成為了可能。

3從數(shù)據(jù)中心建設(shè)開始，減少建材中的“隱形”碳排放

根據(jù)全球建筑建設(shè)聯(lián)盟(Global Alliance for Buildings and Construction)的最新數(shù)據(jù)顯示，隱含碳至少占全球溫室氣體排放的11%。這些隱含碳來自材料和施工過程，如混凝土和鋼鐵，會在建筑或其它基礎(chǔ)設(shè)施整個(gè)生命周期中逐步排放。

因此，在建筑物或基礎(chǔ)設(shè)施的整個(gè)生命周期中，為了體現(xiàn)與材料和施工過程相關(guān)的碳排放量，微軟在全球范圍內(nèi)啟用了名為“建筑隱含碳計(jì)算器(EC3)”的工具來識別建筑材料。通過選擇低碳材料，微軟可以降低每座新建筑的隱藏碳量。微軟也對所有的建筑團(tuán)隊(duì)執(zhí)行相同標(biāo)準(zhǔn)——要求他們使用 EC3 工具選擇建筑材料，減少隱含碳。通過采用這一工具，在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)規(guī)程中，可減少混凝土和鋼鐵中30 – 60%的隱含碳量。

4全新數(shù)據(jù)中心溫度管理辦法，每年節(jié)省57億水資源

在全球范圍內(nèi)，微軟承諾到2030年實(shí)現(xiàn)“水資源正效益(Water Positive)”。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，微軟公布了一項(xiàng)全新的數(shù)據(jù)中心溫度管理辦法。憑借對高溫環(huán)境下服務(wù)器性能表現(xiàn)的廣泛全球研究，微軟能夠根據(jù)各種不同的氣候特點(diǎn)，對那些必須使用蒸發(fā)水冷系統(tǒng)來確保性能和可靠性的服務(wù)器設(shè)置更高的設(shè)定點(diǎn)。該項(xiàng)目將于 2024 年實(shí)現(xiàn)全面實(shí)施，這一管理辦法將可減少微軟全球數(shù)據(jù)中心 95% 的蒸發(fā)冷卻用水量，相當(dāng)于每年節(jié)省 57億升的水資源。

5微軟基于國際版的可持續(xù)發(fā)展云，碳排放更加“有跡可循”

除了對云基礎(chǔ)架構(gòu)的投資外，已經(jīng)于6月1日正式投入商用的微軟可持續(xù)發(fā)展云(Microsoft Cloud for Sustainability)，也讓企業(yè)機(jī)構(gòu)可以記錄、報(bào)告和減少碳排放，從而更有效地實(shí)現(xiàn)凈零排放。它提供了一個(gè)共同基礎(chǔ)，以確保在全球范圍內(nèi)以準(zhǔn)確、一致、可靠的方式測量碳排放。現(xiàn)在，跨國公司和中國公司都可以在國際版 Azure 上使用此產(chǎn)品來衡量他們的可持續(xù)發(fā)展工作。

作為一家領(lǐng)先的可持續(xù)發(fā)展解決方案技術(shù)提供商，微軟領(lǐng)先的綠色突破性技術(shù)已廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心全生命周期，為數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行可靠、資源節(jié)約、能效提高、環(huán)境友好奠定基礎(chǔ)，以期推進(jìn)整個(gè)社會的可持續(xù)發(fā)展。

原文標(biāo)題：微軟智能云Azure公布綠色數(shù)據(jù)中心的“三流合一”原則

文章出處：【微信公眾號：微軟科技】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

審核編輯：湯梓紅