腾讯青浦数据中心 谱写完美的“冰与火”之歌

6月15日,以“云集响应,赢粮景从”为主题的第三届腾讯数据中心&云分享日暨DCD腾讯合作伙伴峰会在上海召开,来自IT行业、金融机构、政府组织的百余位行业专家与合作伙伴齐聚一堂,共同探讨腾讯云和数据中心的发展与应用。

现场座无虚席

随着云计算、大数据、移动互联的快速发展,数据中心作为基础载体及云服务背后的刚性保障,源源不断地为各类业务提供奔跑的动力。正如腾讯公司董事局主席、首席执行官马化腾所讲的,在实体经济全面数字化转型的过程中,云和数据中心将会提供互联网的基础设施和技术支撑。

全球化布局 为数据中心提供安全保障

目前腾讯云在全球布局了20个大区、31个可用区的集成数据中心,拥有超过700个CDN节点。也让腾讯云成为国内唯一一家同时提供虚拟机和物理机两种形态公有云服务的云计算服务商。

腾讯数据中心负责人钟远河表示:目前国内BAT三家企业所拥有的服务器总量之和,还不及亚马逊公司的一半。尽管腾讯已经是国内拥有服务器数量最多的公司,但仍需要不断提升数据中心的能力,从而确保为互联网用户提供坚实可靠的服务。

腾讯数据中心负责人钟远河

腾讯数据中心以高标准的IDC基础设施、高品质网络要求、柔性IDC云服务模式为国内及出海企业提供可用水平高达99.995%的优质服务。

腾讯的敏捷之道 让云充满无限可能

当前数据中心的业务的不断变化,如何帮助客户在云计算时代实现业务快速创新、部署已经成为关注焦点。在钟远河看来,腾讯数据中心服务的第一个特点是“敏捷”,这与腾讯产品快速迭代的价值观是相吻合的。由于支撑腾讯数百条产品线和海量用户,数据中心的需求变化也在不断加速——变化周期从以前的按月变化,到现在的按周变化。

在需求的驱动之下,腾讯数据中心走上了敏捷供给的道路,从以“微模块”为核心技术的第三代TMDC,到目前正在逐步使用的第四代技术T-block,演进的速度越来越快。不难看出,这种面向需求敏捷应对的能力,在数字经济时代就显得尤为重要。

腾讯青浦数据中心外景

腾讯数据中心一直走在创新的最前沿,从第一代到第四代,无论从规划、设计、运营模式上都勇于“创新”,致力于打造新一代绿色数据中心。下面小编就带您去感受一下具有腾讯特色的“冰与火”青浦数据中心。

青浦数据中心位于上海青浦经济技术开发区,占地面积6.7万平米,建筑面积5.7万平米。园区由4栋数据中心楼、1栋配套业务楼、1座35KV变电站组成,1座三联供能源站,可容纳10万台服务器,是辐射全国的云计算基地,也是亚太地区最先进的云计算和云存储基础设施服务平台之一。它也是腾讯云数据中心科技探索的基地,探索腾讯绿色、高能、高效的实践基地。

绿色节能 谱写完美的“冰与火”之歌

数据中心对于客户来说,已不仅仅是简单的投资或满足当前业务的需求,还需要做到节能减排以降低整个的运营成本。统计数据显示,全球约1.5%的电力为数据中心消耗。10万台服务器规模的数据中心占地面积约为5万平方米,耗电量却堪比一个中等规模城市。那么到底应该如何让数据中心更加绿色、更好的节能呢?腾讯青浦数据中心是如何做的?有哪些创新呢?

TMDC (tencent module data center)腾讯模块化数据中心

首先腾讯青浦数据中心使用了腾讯第三代数据中心技术(TMDC),TMDC技术遵循模块化设计思路,内部由若干个微模块组成,可实现快速部署并进一步降低能耗,年平均PUE低于1.3。

全年平均PUE1.3

其次采用“三联供”技术。上海青浦合建数据中心冷热电三联供项目(CCHP),是腾讯IDC平台部在数据中心新能源领域的最新尝试。

冷热电三联供系统

冷热电三联供是分布式能源的一种,具有节约能源、改善环境,增加电力供应等综合效益。冷热电三联供系统是以燃气为能源,通过对其产生的热水和高温废气的利用,以达到冷-热-电需求的一个能源供应系统,燃气发电机运行产生的电力供应数据中心。同时该系统发电后排出的余热,通过回收设备收集,再由溴化锂制冷机将热转化为冷,供应数据中心使用。

三联供系统通过能源的梯级利用,大大提高一次能源利用率。同时还可以提供并网电力,为电网提供能源互补,实现数据中心部分的错峰用电,还具有明显的经济收益及良好的社会效益。腾讯青浦数据中心是天然气能源和三联供系统在国内数据中心领域的一次规模化的应用,也是用三联供技术并投入商业运用的国内第一个中心,在技术上和商业模式上都承载了诸多的创新和突破。

目前青浦数据中心的三联供的供电量占到整个数据中心供电量的39%,制冷量占到30%,运行6个月至今,三联供的用电量占到青浦园区用电量的18%,青浦园区20%的能源来自于绿色能源,三联供的优惠电费占到主流电费的25%。另一项数据表明 “三联供”投产后,每年节省标煤3500吨;CO2排放量减少2.33万吨,减排约48%;节能率超过18%。如果对于数据的概念模糊,那么将其绿色成果折合成树,则相当于3.6万棵树。

腾讯青浦数据中心将“冰与火”进行了完美的诠释,冰正是代表三联供的制冷能力,火代表三联供的供电能力,它可以满足数据中心的需要,冰与火“交换”,实现绿色节能,可以说共同为数据中心节能减排谱写了一首完美的乐章。

低压开关柜

高压开关柜

其次采用“市电直供+高压直流”。高压直流(HVDC)一直被运营商所驱动,如果服务器的供电方式采用“市电直供+高压直流”系统冗余,和传统的不间断电源(UPS)2N双路供电模式相比,占地面积少,方便维护,也大大提升供电效率。因此,腾讯数据中心的每个微模块,都是采用“市电直供+高压直流”系统冗余,结构更简单,单点故障率更少,供电效率更高。

光伏发电

你要是认为仅有上述两项创新,那么你就out了,青浦数据中心还采用了“光伏发电”。再次利用清洁能源,将环保开源的理念再次应用到数据中心绿色节能上。腾讯为进一步将青浦数据中心的绿色节能做到极致,在大楼顶层布置全面铺设太阳板,利用太阳能光伏发电,将取之不竭的太阳能取代煤炭,实现了零排放、高能效,据悉利用“光伏发电”设计年均发电量将超过20万kwh。

超大规模水冷+自然冷却系统。通过不同颜色的供水和回水管道及管道标注方便维护,整齐划一,颜色亮丽。通过板式换热器和冷却塔,利用室外冷空气对水进行冷却,以达到节能的目的。当然所有这些转换和控制都是通过自动控制系统来实现的。

开式冷却塔

开式冷却塔

供冷系统管网

板式换热器

而数据中心内则采用CFD气流组织模拟优化系统。即根据机房内气流温度的测量参数,利用CFD模拟平台进行实际建模,分析气流在机房空间内的组织、流动、压力场及温度分布,找出相关热点并进行专项分析。并结合机房实地情况,改造送风设施及相关配置,增加制冷量作用到服务器的有效性,提升冷机制冷效率,从而实现节能优化。

高效运营 自动化运维

数据中心承载的各种应用越来越多,运维工作也变得异常复杂,简单的自动化运维已经不能彻底解决数据中心运维工作效率低下的问题。腾讯数据中心的运营节能优化,起源于宝安及天津自建数据中心实际运营中的不断尝试和总结。腾讯数据中心采用了一套自有的数据中心运维管理自动化系统,对设备进行合理的巡检汇报管理,对日常变更进行必要的把控并通过自动化的手段保证尽可能执行到位。

同时腾讯的运营团队通过建立完整的运维体系、完善流程及模块化运营理念,通过预防性维护来降低数据中心故障隐患,消除故障发生的可能性,以达到高效运营。

2017年5月,腾讯青浦数据中心已成功通过工信部(数据中心联盟\云计算发展与政策论坛)和绿色网格(TGG)的“数据中心绿色等级(运行类)”5A评估认证。“数据中心绿色等级认证”是工信部及绿色网格(TGG)在全球首次推出的面向数据中心的综合评估认证,从能源效率、节能技术、绿色管理三个维度对数据中心进行评估和综合评分,根据评分对数据中心进行分级。该认证包含PUE评测,并将管理水平、技术应用能力等纳入考核指标,更为全面地体现数据中心的绿色水平。

不得不说的是,数据中心市场竞争激烈,各家都企图以最佳的模式在市场上占有一席之地,因此整个IDC行业都在反思和探索数据中心建设的新模式。腾讯与上海电信强强联合,开辟了全新的IDC合建模式。新模式下由腾讯负责园区的土建建设和园区的运营,上海电信负责IDC的工艺建设和IDC的运营,将土建与工艺解耦,同步开展,缩短项目周期。土建根据IDC需求定制,双方可减少一次性资金投入,并可根据业务需求分期灵活快速建设。

这恰如互联网行业中“短平快”的敏捷迭代开发模式。设计和建设方面采用了腾讯数据中心方法论和最优模型,从整个园区,单栋建筑,机房模块,微模块到单个机柜,版本化标准化不断迭代复制,在上海地区可以实现年均PUE低于1.3。

小结:

此次腾讯青浦数据中心的探访,让我们眼界大开,腾讯以“创新”为基础,多面齐发,让清洁能源在数据中心的应用成为可能,腾讯青浦数据中心为行业内的绿色节能树立了一个典范,未来也必将继续引领数据中心的发展,我们也期待再一次走进腾讯创新形式的下一代数据中心。

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