随着数字经济的快速发展，数据成为新的关键生产要素。数据中心作为重要的新型基础设施是推进城市现代化建设的重要抓手，也是建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的必要条件。然而，随着数据业务的增长，传统小规模老旧机房逐步难以承接大规模计算、存储和传输业务，同时，在国家碳达峰、碳中和战略的背景下，数据中心作为能耗大户，也肩负节能减排的重要任务。如何改造数据中心以适应新的发展需求，成为数据中心发展的一大课题。 近日，河南郑州的河南联通二长数据中心通过升级改造，数据中心的数据服务能力和通信基础设施保障能力得到了极大提升，其成功经验为老旧数据中心改造树立了样本。
诸多痛点待解
郑州地处中原腹地，是连接东西部的重要信息枢纽，数据资源丰富。中国联通河南郑州二长数据中心，是郑州市大型IDC，肩负着承载中部大区省份乃至全国5GC、IMS、创新业务和支撑客户河南IDC业务发展的两大重要任务，也是响应国家“东数西算”战略方针政策，中国联通在数据中心领域的重要布局。 然而，中国联通河南郑州二长数据中心机房所在楼宇投产20年余年，是平均功率密度只有2kW的传统小规模老旧机房，已无法满足市场需求，建设高等级、大规模数据中心的需求迫在眉睫。 2021年起，中国联通河南省分公司牵头，中兴通讯等多方合作，完成绿色、低碳、高效、节能的数据中心改造。同时能够帮助运营商提升中部地区5G网络质量，助力河南省数字经济蓬勃发展。 改造老旧机房存在诸多难点，一是机房位于13-15层，楼层高为施工带来了较大难度。二是设备陈旧。机房始建于2002年，供电、暖通都较为陈旧。三是机房空间有限，机柜功率密度低。四是旧机房仅仅风冷空调制冷，耗电大，节能性差。五是原有网管系统部署分散，同时缺少智能化管理手段。
河南联通与合作伙伴进行精细化机房勘察与方案评估，结合实际拿出了系统解决方案。 在改造中，创新性采用智能双循环氟泵多联空调，该方案具有自然制冷、压缩机制冷、混合制冷三种制冷模式，空调群控系统可根据室外温度变化，自动切换制冷模式。较传统风冷空调能耗降低50%以上，实现数据中心PUE从原先的1.6X下降至1.3X，下降15%以上。智能双循环氟泵多联空调凭借其占地小、效率高、可靠性强等特点，适合在数据中心改造场景中推广应用。 针对于机房建设时间久远，初期网管系统分散等问题，河南联通采用中兴通讯iDCIM数据中心智能管理系统，通过对数据中心基础设施的统一监控、管理和优化，提供从规划设计到运营维护的完整解决方案，可全方位保证数据中心可用性，实现数据中心运维管理与运营管理的有机融合。部署iDCIM管理系统帮助二长数据中心机房提升20%资源利用率；增强运维能力，减少50%运维工时，实现高效低成本运维。
旧机房空间有限，供配电、暖通等系统陈旧，能耗高。在改造过程中也要面对机房的有效层高普遍较低（约4m），造成各专业综合管线排布空间不足，限制了设计与施工的灵活性。
针对这个情况，采用智能母线方案，模块化设计与装配，省去传统的列头柜。项目当前建设机柜总计1420个，部署智能母线方案后机房的出柜率提高约6%以上。随着出柜率的提高，使二长数据中心每年可相应增加机柜出租收益。 相比新建数据中心，二长数据中心机房建设对工程施工提出了更高要求，并且改造后的业务上线时间比较紧迫。因此，中兴通讯在项目土建期间，通过数字化建设措施缩短交付工期并确保交付质量。通过采用BIM、EMPS和全球一体化供应链数字化平台等数字化交付技术，极大缩短交付周期。实现一阶段项目456台机柜，70天的快速交付；二阶段项目964台机柜，5个月完成设备加电，交付周期比业界平均周期缩短20%以上，业务提前30天上线。
沉淀成熟技术方案
二长数据中心改造在攻克难题和改造效果上，为河南以及全国数据中心改造提供了良好的范本。二长数据中心改造楼层高近100m，建设面积超9000平米，共计1420架标准机柜，可提供超6800kW IT负荷容量和1200G网络带宽规模。改造方案创新性应用智能母线、VRM智能双循环氟泵多联空调、iDCIM管理系统等先进技术，提升空间利用率的同时降低能耗，打造改造场景下的绿色、可靠、快速、智能的新型数据中心。在有效利用老旧建筑、节省基建费用、降低CAPEX的同时，也提供了低至1.3X的优秀PUE体验和较低的OPEX，成功提升了机房的质量和等级，为网络服务和数据业务发展注入了强劲动能。 河南联通高级工程师雷宇表示，在河南每个地市都有数据中心，而老旧数据中心的改造将逐步按照这一模式进行，以适应现在新阶段新业务的发展趋势。中国联通河南郑州二长数据中心机房的成功改造为同类的数据中心改造项目沉淀了丰富的经验和成熟的技术方案。 中兴通讯数据中心国内市场总监马涛表示，中兴通讯在机房改造方面具有丰富的经验，未来将继续在气流组织、暖通系统、配电系统、管控系统四个专业维度研发创新方案，实现数据中心降低PUE、增强可靠性、智能化运维等价值，满足算力发展新需求。
