根據(jù)《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄》收錄的各類(lèi)技術(shù)，摘取一些有典型性和代表性的技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹：

1. 智能微模塊數(shù)據(jù)中心技術(shù)

模塊化數(shù)據(jù)中心作為未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)，主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

• 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，部署快速，可實(shí)現(xiàn)時(shí)間與空間兩個(gè)維度按需增長(zhǎng)。

智能微模塊沿襲和繼承模塊化數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢(shì)，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)分解為多個(gè)可獨(dú)立支撐業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)功能單元，并根據(jù)業(yè)務(wù)需要配置不同數(shù)量的模塊，實(shí)現(xiàn)按需投資。

• 前瞻性運(yùn)維，更可靠、更值得信賴(lài)

智慧微模塊的通過(guò)自動(dòng)化管理，依靠數(shù)字化技術(shù)顛覆傳統(tǒng)部件監(jiān)控模式，實(shí)現(xiàn)器件級(jí)精準(zhǔn)管理，讓設(shè)備可視、可監(jiān)、可管讓運(yùn)維質(zhì)量測(cè)點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)更易懂，將極大的提高數(shù)據(jù)中心可靠性。

• 可實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)營(yíng)的智能管理系統(tǒng)

智慧微模塊將提供高效運(yùn)營(yíng)，智慧數(shù)據(jù)中心的高效運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)最佳綠色數(shù)據(jù)中心、最佳資產(chǎn)管理以及最佳容量匹配。最佳綠色數(shù)據(jù)中心是指智慧微模塊管理系統(tǒng)能夠幫助客戶節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心多層級(jí)、精細(xì)化能耗管理，通過(guò)多種報(bào)表精確定位能源額外損耗點(diǎn)，基于大數(shù)據(jù)分析，輸出節(jié)能優(yōu)化方案，構(gòu)建綠色數(shù)據(jù)中心。最佳資產(chǎn)管理是對(duì)于全網(wǎng)資產(chǎn)的生命周期管理，從資產(chǎn)自動(dòng)入庫(kù)，到資產(chǎn)變更信息同步，再到資產(chǎn)日常維護(hù)，最后到資產(chǎn)生命周期結(jié)束，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的流程管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息的閉環(huán)管理，保證數(shù)據(jù)及時(shí)刷新，及時(shí)管理。最佳容量匹配是對(duì)數(shù)據(jù)中心配電、制冷、空間的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從大樓級(jí)容量到機(jī)柜級(jí)容量，實(shí)現(xiàn)精確管理。

2.基于 ARM64 位架構(gòu)低功耗服務(wù)器技術(shù)

基于 ARM64 位架構(gòu)進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，利用其單顆 CPU 的多核低成本優(yōu)勢(shì)，與業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境充分結(jié)合，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)雙路服務(wù)器。計(jì)算性能：同配置下，對(duì)比 X86 機(jī)型實(shí)現(xiàn)計(jì)算性能提升 1 倍或 2 倍；功耗效能：同性能需求配置下，單節(jié)點(diǎn)功耗節(jié)省 40W，實(shí)現(xiàn) TCO 收益提升 35%。另外，該方案需滿足儲(chǔ)存溫度、運(yùn)行環(huán)境溫度、海拔、相對(duì)濕度等運(yùn)行環(huán)境要求。

3.基于 GPU 加速的異構(gòu)計(jì)算技術(shù)

深度挖掘及調(diào)優(yōu) GPU/FPGA/AI 加速芯片的異構(gòu)加速性能，基于高速總線互聯(lián)架構(gòu)將計(jì)算解耦，將GPU/FPGA/AI 加速卡池化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn) 1 機(jī)單卡，1 機(jī)多卡，多機(jī)單卡和多機(jī)多卡靈活資源配置。計(jì)算性能：通信帶寬提升 2~4 倍，延時(shí)縮小 1 倍，使用相同數(shù)量的 GPU，相比傳統(tǒng) GPU 服務(wù)器性能提升 30%；功耗效能：對(duì)比傳統(tǒng) GPU 服務(wù)器，功耗降低 7% 以上，TCO 優(yōu)化 5% 以上。另外，該方案需滿足儲(chǔ)存溫度、運(yùn)行環(huán)境溫度、海拔、相對(duì)濕度等運(yùn)行環(huán)境要求。

4.磁光電融合大容量光盤(pán)庫(kù)

采用磁光電多級(jí)存儲(chǔ)融合和全光盤(pán)庫(kù)虛擬化存儲(chǔ)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)新型光存儲(chǔ)數(shù)據(jù)組織技術(shù)，同時(shí)利用新型固態(tài)存儲(chǔ)、磁盤(pán)等作為光盤(pán)庫(kù)的高速緩存，提供適合數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的存取接口。2U 機(jī)柜能夠最大容納12240張光盤(pán)，裸存儲(chǔ)容量超過(guò)1.2PB；可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心級(jí)無(wú)縫擴(kuò)展；可實(shí)現(xiàn)99.99%的I/O操作時(shí)間小于1秒，峰值存取吞吐率≥ 1GByte/s，單庫(kù)容量≥ 0.5PByte，峰值功耗≤ 1 千瓦；單盤(pán)丟失不造成數(shù)據(jù)丟失。

5.整機(jī)柜服務(wù)器技術(shù)

整機(jī)柜服務(wù)器是將服務(wù)器的各個(gè)組件按照功能進(jìn)行模塊化重新組合，實(shí)現(xiàn)使用功能集中化、設(shè)計(jì)模塊化，這類(lèi)服務(wù)器可降低對(duì)機(jī)房環(huán)境的溫度要求，提高送風(fēng)精度，降低傳輸損耗，便于集中供電或者散熱，提高整體效率。

整機(jī)柜服務(wù)器的發(fā)展可以追溯到 2008 年，基于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)務(wù)需求開(kāi)始研究對(duì)服務(wù)器進(jìn)行模塊化的可能性，到 2010 年“天蝎計(jì)劃”的啟動(dòng)加速了國(guó)內(nèi)對(duì)整機(jī)柜服務(wù)器的研究步伐，逐步通過(guò)提出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)現(xiàn)低成本的可靠靈活擴(kuò)展。由于該類(lèi)服務(wù)器的市場(chǎng)的實(shí)際市場(chǎng)需求非常大，眾多服務(wù)器廠商和主要服務(wù)器用戶相繼開(kāi)始進(jìn)行這類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和使用，一方面是大型數(shù)據(jù)中心對(duì)于這種模塊化服務(wù)器的需要，可以實(shí)現(xiàn)空間有效利用、便捷管理等傳統(tǒng)服務(wù)器產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，另一方面是這類(lèi)服務(wù)器可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整整合實(shí)現(xiàn)一定的用能節(jié)省。與我國(guó)的天蝎計(jì)劃接近，美國(guó)也有針對(duì)整機(jī)柜服務(wù)器的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 OPEN19。

整機(jī)柜服務(wù)器在最早的產(chǎn)品形態(tài)中先是實(shí)現(xiàn)了機(jī)架模塊化設(shè)計(jì)，分為機(jī)柜模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、供電模塊、服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、集中風(fēng)扇散熱模塊、集中管理模塊共六部分組成，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)模塊和供電模塊進(jìn)行了集成設(shè)計(jì)，在后來(lái)的發(fā)展中，陸續(xù)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)熱插拔維護(hù)、混插互換、機(jī)柜頂部擴(kuò)展，以及集中散熱和整個(gè)服務(wù)器的集中管理等，并給其他散熱方式留下了應(yīng)用的可能。當(dāng)前，整機(jī)柜服務(wù)器內(nèi)形成了共用的電源模塊、散熱模塊和管理模塊，這些基礎(chǔ)架構(gòu)模塊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，保證通用性，不會(huì)受節(jié)點(diǎn)類(lèi)型變化的影響。節(jié)點(diǎn)則可以有多種配置和類(lèi)型，從而適應(yīng)不同應(yīng)用下對(duì)處理、存儲(chǔ)、互連的需求。不同類(lèi)型的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，與整機(jī)柜服務(wù)器的管理模塊、供電模塊、散熱模塊之間的互聯(lián)接口均是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，從而保證靈活的組合和配置。目前隨著技術(shù)的發(fā)展以及云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等對(duì)于服務(wù)器的需求，對(duì)于 GPU、存儲(chǔ)模塊進(jìn)行整合也成為一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向。

整機(jī)柜服務(wù)器產(chǎn)品思路的形成也是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)追求綠色節(jié)能的必然結(jié)果，從結(jié)構(gòu)上講，整機(jī)柜服務(wù)器不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)于各個(gè)模塊的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、并有效提高了各個(gè)模塊的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性以及兼容性，這些特點(diǎn)使得它更有利于大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)維，所有服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、電源、風(fēng)扇和管理模塊等都可以單獨(dú)進(jìn)行維護(hù)，無(wú)需停機(jī)。從產(chǎn)品形態(tài)上講，整機(jī)柜設(shè)計(jì)技術(shù)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)服務(wù)器設(shè)計(jì)的突破，具有高收益、交付時(shí)間短等特點(diǎn)。

當(dāng)前整機(jī)柜服務(wù)器的突出優(yōu)勢(shì)有以下幾個(gè)方面：

首先，這類(lèi)服務(wù)器的電源模塊一般可同時(shí)支持交流和直流供電，集中化 AC 電源功能，電源數(shù)量可以減少到傳統(tǒng)服務(wù)器的十分之一；并滿足多節(jié)點(diǎn)供電需求的同時(shí)，均衡負(fù)載輸出，使整個(gè)設(shè)備滿負(fù)載時(shí)工作在電源半載最佳效率點(diǎn)；簡(jiǎn)化 PDU 和配套電源線，機(jī)柜后部零線纜，更易于運(yùn)維。

其次，集中散熱模塊可以減少單點(diǎn)故障并簡(jiǎn)化運(yùn)維，模塊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，通用性好，另外配合冷熱通道隔離可以增加制冷效率，并且由于散熱模塊的統(tǒng)一部署給新型制冷技術(shù)的使用提供了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可行性。

第三，更加有效利用機(jī)房場(chǎng)地空間，可有效配合數(shù)據(jù)中心的空間合理布局，有效增加機(jī)架空間利用率。這一點(diǎn)對(duì)于在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心改造也具有突出優(yōu)勢(shì)。

第四，節(jié)點(diǎn)熱插拔維護(hù)、混插互換等特點(diǎn)在數(shù)據(jù)中心運(yùn)維中優(yōu)勢(shì)顯著。

我國(guó)的整機(jī)柜服務(wù)器也是微模塊數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，微模塊數(shù)據(jù)中心是在大量整機(jī)柜服務(wù)器已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)后結(jié)合我國(guó)機(jī)房的實(shí)際特點(diǎn)形成的按需部署方案，在應(yīng)用在微模塊數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備也采用了整機(jī)柜設(shè)計(jì)方式。

目前該類(lèi)產(chǎn)品在我國(guó)的大型數(shù)據(jù)中心中已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用，其快速部署的特點(diǎn)，及運(yùn)維優(yōu)勢(shì)都更加適合當(dāng)前數(shù)據(jù)中心內(nèi)對(duì)于 IT 設(shè)備的需求，尤其在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用覆蓋率更高。

6.市電直供 +UPS/HVDC 高可靠節(jié)能供電技術(shù)

新建數(shù)據(jù)中心負(fù)荷率大部分偏低，會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)效能偏低，市電直供可以很好的解決低負(fù)載率的供電效率問(wèn)題，即使是很低的負(fù)載率，供電效率也可以接近最優(yōu)水平；市電直供還可以節(jié)約初期設(shè)備投資，基于以上多種因素，市電直供技術(shù)最近幾年應(yīng)用比例越來(lái)越高。“市電 +UPS/HVDC”供電方案，為IT 設(shè)備的 1 個(gè)電源模塊采用市電直接供電，另 1 個(gè)電源模塊采用 UPS 或 HVDC 供電。該技術(shù)可以將整體供電效率提高到 95~97%。某數(shù)據(jù)中心投入運(yùn)行以來(lái)，采用“市電 +UPS”供電技術(shù)，與傳統(tǒng)的雙路 UPS供電方案相比，年節(jié)電約 200 萬(wàn)度，至今運(yùn)行近 6 年。

7.分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)

分布式光伏發(fā)電特指在用戶場(chǎng)地附近建設(shè)，運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源，替代和減少化石能源消費(fèi)。分布式光伏發(fā)電特指采用光伏組件，將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)還有效解決了電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸中的損耗問(wèn)題。

該技術(shù)將太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成與市電同頻率、同相位的正弦波電流，直接接入公共電網(wǎng)。該方案光伏組件轉(zhuǎn)換效率：≥ 19%；并網(wǎng)逆變器最大效率：98.9%；總諧波失真： ≤ 3%；并網(wǎng)逆變器防護(hù)等級(jí)：IP65。隨著組件價(jià)格的進(jìn)一步下降，未來(lái) 5 年的推廣前景進(jìn)一步向好。

8.通信用 240V/336V 直流供電技術(shù)

通信用 240V/336V 直流供電技術(shù)，也稱(chēng)高壓直流 (HVDC) 技術(shù)，是數(shù)據(jù)中心一種新型的不間斷電源技術(shù)。其系統(tǒng)包括交流部分、整流部分和直流配電部分。系統(tǒng)監(jiān)控可采用分散控制、集中管理的監(jiān)控模式。系統(tǒng)功率因數(shù)達(dá)到 0.99，輸入功率轉(zhuǎn)化無(wú)需零線，轉(zhuǎn)化穩(wěn)定高效；系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，經(jīng)濟(jì)模式運(yùn)行，可將不運(yùn)行的整流模塊關(guān)機(jī)，當(dāng)運(yùn)行模塊無(wú)法承擔(dān)負(fù)載的時(shí)候，開(kāi)啟整流模塊，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性；整流模塊效率達(dá)到 95%，整流模塊的并機(jī)均流為軟件均流，不依賴(lài)監(jiān)控和其他輔助方式；該技術(shù)具備多種自保護(hù)程序，如過(guò)壓關(guān)機(jī)，限流功能等，保護(hù)整流模塊自身運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。依照客戶負(fù)載上架率，節(jié)能效率不同。上架率 50% 以下，可節(jié)電約 10%-20%；上架率 50% 以上，可節(jié)電約10%；服務(wù)器可節(jié)電約 1%-2%。該方案需要考慮部分服務(wù)器的兼容問(wèn)題。

9.高效模塊化不間斷電源

用戶在預(yù)計(jì) UPS 容量時(shí)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)低估或高預(yù)計(jì)等情況，模塊化 UPS 電源有效的解決以上問(wèn)題，幫助用戶在未來(lái)發(fā)展方向尚不明確的情況下分階段進(jìn)行建設(shè)和投資。當(dāng)用戶負(fù)載需要增加時(shí)，只需根據(jù)規(guī)劃階段性的增加功率模塊。模塊化 UPS 采用標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每套系統(tǒng)由功率模塊、監(jiān)控模塊、靜態(tài)開(kāi)關(guān)組成。其中功率模塊可并聯(lián)，平均分擔(dān)負(fù)載。如遇故障自動(dòng)退出系統(tǒng)，由其它功率模塊來(lái)承擔(dān)負(fù)載，既能水平擴(kuò)展，又能垂直擴(kuò)展。獨(dú)特的冗余并機(jī)技術(shù)使設(shè)備無(wú)單點(diǎn)故障，以確保電源的最高可用性。所有的模塊可以實(shí)現(xiàn)熱拔插，可以實(shí)現(xiàn)在線更換，維修是最安全的電源保護(hù)方案。通過(guò)設(shè)計(jì)具備完整 UPS功能的功率模塊，配合標(biāo)準(zhǔn)化模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化的高性能模塊化 UPS。輸入電流諧波：≤ 3%；安全使用帶載率：≥ 80%；輸入功率因數(shù)：≥ 0.99；整機(jī)效率：≥ 95%。該方案需滿足儲(chǔ)存溫度、運(yùn)行環(huán)境溫度、海拔、相對(duì)濕度等運(yùn)行環(huán)境要求。

10.數(shù)據(jù)中心浸沒(méi)式液冷技術(shù)

將 IT 設(shè)備完全浸沒(méi)在冷卻液中直接散熱，冷卻液通過(guò)小功率變頻泵驅(qū)動(dòng)，循環(huán)到板式換熱器與水循環(huán)系統(tǒng)換熱，水循環(huán)系統(tǒng)再將換取的熱量帶到冷卻塔進(jìn)行冷卻。通過(guò)液體的沸點(diǎn)的不同，可以分為兩種形式，相變和非相變。相變是散熱過(guò)程中液體從液態(tài)到氣態(tài)再到液態(tài)的一種轉(zhuǎn)換；非相變表現(xiàn)形式和相變有一些差異，在熱交換過(guò)程當(dāng)中，液體的形態(tài)是沒(méi)有發(fā)生變化的。該技術(shù)可以極大的降低數(shù)據(jù)中心的電能利用效率，是非常綠色環(huán)保的技術(shù)手段。

11.熱管背板冷卻技術(shù)

熱管背板冷卻技術(shù)是利用工質(zhì)相變實(shí)現(xiàn)熱量快速傳遞的一項(xiàng)傳熱技術(shù)，該技術(shù)采用“自然冷源”或“自然冷源 + 強(qiáng)制制冷”的方式，通過(guò)小溫差驅(qū)動(dòng)熱管系統(tǒng)內(nèi)部工質(zhì)形成自適應(yīng)的動(dòng)態(tài)氣液相變循環(huán)，把數(shù)據(jù)中心內(nèi) IT 設(shè)備的熱量帶到室外，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外無(wú)動(dòng)力、自適應(yīng)平衡的冷量傳輸。熱管背板冷卻技術(shù)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心機(jī)柜級(jí)按需供冷和低能耗供冷，具有系統(tǒng)安全性高、空間利用率高、換熱效率高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、末端 PUE 值低、可維護(hù)性好等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)精密空調(diào)系統(tǒng)相比，空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)電約 30%。該產(chǎn)品采用自然冷源節(jié)能效果好，但受環(huán)境條件限制；采用自然冷源 + 強(qiáng)制冷源適用范圍更廣，但節(jié)能效果不及自然冷源。

12.廢舊電池?zé)o害化處理技術(shù)

國(guó)際上通行的廢電池工業(yè)回收和處理方式大致有固化深埋、存放于廢礦井和回收利用三種。固化深埋和存放于廢礦井實(shí)際上只是解決了廢舊電池的存放地點(diǎn)問(wèn)題，不僅對(duì)土壤的污染嚴(yán)重，而且花費(fèi)大，造成資源的浪費(fèi)，并沒(méi)有根本解決廢舊電池的處置問(wèn)題。

本技術(shù)以廢舊二次電池為主要原料，采用高溫焙燒、物理分選、濕法冶金等聯(lián)合工藝，回收廢舊二次電池中的有價(jià)元素。該方案可以達(dá)到鈷回收率 97.90%；鎳回收率 98.46%。該技術(shù)需符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求。

附《綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄》節(jié)選

本文標(biāo)題：綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)

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