11月24日，《人民日報》刊發文章《必須實作高品質發展》，提出“高品質發展必須堅持創新、協調、綠色、開放、共享發展相統一”。如果說2020年“新基建”背景下的資料中心發展關鍵詞是“規模”，那麼今年的關鍵詞則是“高質低碳”。在“雙碳”大目标下，資料中心低碳的實作路徑？規模發展與節能降耗的平衡？
11月24-25日，2021 CDCC第九屆資料中心标準峰會在上海舉行。本屆峰會以“資料中心，碳索未來”為主題，行業、學界專家齊聚，共同探讨了“高質低碳”新型綠色資料中心可持續發展的挑戰、方向。阿裡雲基礎設施首次在峰會上展示了單相浸沒式液冷解決方案，并在主論壇上與業界同行分享了打造高質低碳資料中心的思考和液冷創新實踐。
中國科學院院士、西安交通大學能源與動力工程學院教授、博士生導師陶文铨院士到訪阿裡展台，阿裡雲基礎設施資料中心研究員曲海峰介紹阿裡雲液冷技術。
01
前瞻規劃+綠色自研
打造高品質綠色基礎設施
2020年10月
"碳達峰""碳中和"首次被寫入政府工作報告，低碳與可持續發展成為高價值資料中心的重要參考名額。
2021年7月
工信部釋出《新型資料中心發展三年行動計劃（2021-2023年）》，将“技術先進”和“綠色低碳”作為關鍵詞，引導新型資料中心走高效、清潔、集約、循環的綠色發展道路。
2021年10月24日
國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》，提出加強以“資料中心”為代表的新型基礎設施節能降碳。
同期，發改委等部門釋出《關于嚴格能效限制推動重點領域節能降碳的若幹意見》，要求建立大型、超大型資料中心電能利用效率不超過1.3。
國家層面一系列密集政策的出台，既是對資料中心産業規範發展的引導，也寓示資料中心行業向“高質低碳”轉型迫在眉睫。
25日的主論壇演講中，阿裡雲基礎設施資料中心研究員曲海峰系統分享了阿裡雲綠色資料中心發展實踐。
- 2018年，阿裡巴巴開啟自建資料中心之路，迄今已在全國建成張北、河源、南通、杭州和烏蘭察布五大超級資料中心，輻射京津冀、長三角、粵港澳三大經濟帶。
- 2020年9月，位于杭州的阿裡巴巴浙江雲計算仁和資料中心開服，部署了全球規模最大的液冷叢集，也是中國首座綠色等級達5A級的液冷資料中心。資料中心PUE（Power Usage Effectiveness-能源使用效率，以下同)可低至1.09。不僅達到國際領先水準，還可以在全球任何氣象區域部署。
今天，阿裡雲自建的資料中心都達到國家綠色資料中心标準，全年平均PUE小于1.3。
阿裡雲基礎設施資料中心研究員曲海峰
曲海峰在會上表示：“一方面我們推進資料中心在全國不同經濟帶布局，加強自研技術創新，如液冷、巴拿馬電源、數字化碳管理平台等；同時開展清潔能源交易，今年9月，作為首批全國綠色電力交易主體，阿裡雲資料中心率先交易1億千瓦時綠色電力，成為國内網際網路行業最大的綠色電力交易主體。雙11期間，阿裡雲張北資料中心使用綠電近3000萬千瓦時，減排二氧化碳2.6萬噸。”
2020年，阿裡巴巴張北資料中心成為行業内首個碳普惠試點項目，同時獲評2020年國家綠色資料中心。
2021年9月，阿裡雲綠色資料中心入選由生态環境部評選的“2021綠色低碳企業典型案例”。
11月，“阿裡雲資料中心綠色節能創新方案”榮獲2021“保爾森可持續發展獎”“綠色創新”優勝獎。
02
“技術創新+生态普惠”
浸沒式液冷書寫最佳實踐範本
如果說軟體架構的創新決定了算法的先程序度，那麼硬體創新則決定了資料中心算力以及服務的穩定性。近年來，憑借對伺服器高效的散熱方式，液冷已為行業所熟知，液冷技術也百花齊放，冷闆式液冷、浸沒式液冷、風液混合。在25号的主論壇上，阿裡雲基礎設施資深技術專家鐘楊帆介紹了阿裡雲液冷技術的發展、單向浸沒式液冷技術創新及産業生态。
阿裡雲基礎設施資深技術專家鐘楊帆
液冷有三大優點，優化TCO、可靠性提升和降低PUE。自2015年起，阿裡巴巴針對不同的冷卻技術展開探索實踐，基于架構簡約、系統可靠、更低成本、更低PUE，最終選擇發展浸沒式液冷技術，并于2018年在張北實作浸沒式液冷叢集的規模部署。相比其他液冷技術，浸沒式液冷具有高能效、高密度、高可靠、高可用的特點，更加适合雲計算資料中心的高可靠應用場景。
在技術創新上，實作了“可線上維護”的高可靠液冷架構，滿足雲計算業務連續性的要求；同時自主研發新一代浸沒液冷IT裝置硬體架構，實作IT裝置所有部件100%液冷，功耗較風冷降低10%以上，可靠性提高50%。
同時，針對AI應用更新算力排程技術，軟硬協同提升GPU叢集的節能能力，實作資源使用率提升3倍，節約40%的能耗。
在推動技術創新的同時，阿裡雲還積極打造一個開放普惠的液冷産業生态。截止目前，在自身經驗基礎上聯合全球數十家合作夥伴，從晶片到IT裝置，基礎設施及營運管理已形成商用規模的液冷叢集，并主導制定相關标準并開源，建構了完整的産業生态，實作了從0到1的突破。
2020年1月，阿裡巴巴聯合開放資料中心委員會（ODCC）宣布向全社會開放“浸沒式液冷資料中心技術規範”；8月，基于液冷伺服器信号完整性研究的《Signal Integrity Analysis in Immersion Liquid Cooling》論文入選電路設計頂會DesignCon 2021；9月，釋出了《浸沒式液冷伺服器可靠性白皮書》，作為行業首個浸沒式液冷伺服器長期運作可靠性分析文檔，首次揭示了伺服器和IT裝置在裝置級别浸入電子氟化液時的可靠性。
經過多年的技術疊代和實踐驗證，阿裡巴巴在液冷資料中心解決方案方面走出了一條從實驗室到小規模，進而過渡到大規模的技術研發與生産應用相結合的路線，接連斬獲行業殊榮：2021 CCF科學技術獎科技進步傑出獎，2021資料中心大會卓越創新先鋒獎，2020 IDC産業創新技術獎，第六屆中國電源學會科學技術獎—優秀産品創新獎。
同時也在液冷系統研發、建設、傳遞及運維等方面積累了豐富的商業應用實踐經驗。2021杭州雲栖大會上，阿裡雲攜手英偉達，宣布将為客戶提供搭載英偉達A100 GPU的新一代浸沒式液冷伺服器叢集解決方案。11月2日，阿裡雲資料中心液冷技術首次商業化輸出，與有“中國V谷”之稱的湖南馬欄山視訊文創産業園、國網湖南電力、湖南思極達成合作，共建“鴨子鋪”綠色低碳資料中心，預計建成的綠色低碳資料中心總能耗可節省36%。
03
展區現場
未來，阿裡雲基礎設施還将繼續秉持“高質低碳”的綠色發展理念，不斷推進液冷等綠色低碳技術的疊代創新和解決方案的應用落地，打造高質低碳的數字基礎設施，為數字經濟的蓬勃發展以及各行各業的數字化轉型提供有力支撐！