在人工智能、云计算大数据等新技术向各领域深入应用的今天,很多人认为数据中心网络能源是一个“非常落后”的领域,也就是业内俗称的“风火水电”,还要靠“手拉肩扛”的方式做很多工作。的确,这种说法并非完全夸张,IT技术时刻处于较快的更新换代中,然而一个数据中心机房的建设往往会有10年以上的生命周期,所以也就导致数据中心能源基础设施相比有些传统。

不过作为ICT领域的综合领导厂商,华为并不想将这种“传统”保持下去。华为将AI引入传统数据中心能源基础设施当中,创新性提出i³技术(iPower、iCooling、iManager),以此重构数据中心,实现“风火水电”的“时尚转型”。

华为i³技术让数据中心

更可靠、更智能、更高效

华为i³技术让数据中心更可靠、更智能、更高效,在2019华为全球金融峰会上,华为网络能源产品线数据中心能源领域总裁何波对此进行了详细阐述,他将i³总结为基于比特管理瓦特理念,将AI、信息技术和传统的电子电力技术、暖通技术相结合,实现数据中心的可靠、高效和智能。即通过iPower提升供配电系统可靠性,通过iCooling降低8%-15%的能耗,通过iManager提升20%的资源利用率,提升数据中心运维效率

1华为网络能源产品线数据中心能源领域总裁何波

华为iPower通过供电全链路监测,可实现毫秒级的故障检测,毫秒级的故障隔离,分钟级的故障恢复,可消除火灾隐患,大大提高数据中心能源基础设施可靠性和可用性。

举例来说,在配电系统中,电池的重要程度不言而喻。为了预防供配电系统中电池失效的现象,华为iPower融入AI技术,可以精确预测电池的寿命和健康度,为用户提前提供维护决策依据,及时排除有失效隐患的电池组,变事后补救为事前预防,变被动响应为主动维护,大大提高数据中心供配电安全等级。华为的模块化UPS结合iPower技术,可以在电池出现温度快速升高等极端情况下,自动切断该组电池,从而避免出现起火等恶性事件,大大提升了数据中心的可靠性。

华为iCooling应对能耗挑战,尤其在IT算力不断提升的今天,CPU和服务器功率提升,高密趋势加速。服务器从早期的180W到250W,再到今天的300-400W、500-800W,功率不断提升。尤其是AI服务器的部署更是让功耗跨越式增长,一台AI服务器的典型功耗将达到3-4KW,相当于过去一个机柜的x86服务器功耗,那时一个机柜的功耗将达到40千瓦以上。大功率的计算无疑会产生大量的热能,如何对热进行处理,降低能耗?这是未来数据中心基础设施面临的重大挑战。

华为iCooling@AI技术重构温控,可在给定的气候条件、业务SLA等条件下,通过深度神经网络,自动推理出最优PUE下的系统参数,实现数据中心能效最优。即在1分钟内从17多万种暖通系统调优控制组合中挑出最佳的“冠军”,并控制制冷系统依照最佳方式运行,7*24小时不间断寻优,提高制冷系统整体效率,降低PUE8%-15%。

何波指出,“两年前,我们就投入了上百名专家研究怎么样用人工智能技术把数据中心PUE降下来。通过对整个数据中心基础设施的数据采集、提取、参数调优、训练、推理等,从而将PUE优化到最佳的状态。”

如今,华为将这项工作运用到自己的数据中心中,在不同工况中,将能耗下降了8%~15%,直接带来的收益就是每年电费节约上千万。在华为廊坊数据中心,由于原始设计较老,通过AI技术的加持,配合华为自研的温控产品,将PUE降到了1.30以下。如果用在一个新的数据中心,完全可以把PUE降到1.2以内,何波说。

华为iManager让运维从依赖“人”到依赖“DCIM+”,实现智能运营运维。包括对数据中心基础设施进行集中统一管理,实现预防性维护;通过GIS定位技术提高故障定位响应速度,提升数据中心运维效率等。另外,iManager还可实现设备资产的全生命周期可视化管理,从入库、上架、维修到退库,全程跟踪。各项数据看在眼里,运维人员心里有底。

iManager内置了600条运维任务模板,“通过把华为的运维流程、运维经验等固化到工具中,实现了全栈式数字营维管理,更简单、更安全高效。”何波说。

2

 

据介绍,华为与国内某大型银行就进行了在运维智能化项目上的合作。例如从数据收集向数据深度挖掘应用转变:通过大数据分析和人工智能算法,深度挖掘园区能效数据,由人工智能算法提供调优策略,调整数据中心制冷运行模式,降低能耗;从被动运维向故障提前预测转变:蓄电池方面,在积累蓄电池监控数的基础上,尝试运用人工智能模块进行电池故障的提前预测。

创新投入,为行业带来变革

如何让传统数据中心能源不再传统,让数据中心风火水电变得“时尚”起来?华为在研发方面的大力投入,给了我们答案。

据了解,华为网络能源产品线2千多名研发工程师分布在德国、瑞典、中国深圳、西安、上海等城市,在研发资源和投入上可谓名符其实的全球化布局。除了在诺亚方舟实验室对AI的研发投入,在电子电力领域,华为还专门成立了瓦特实验室,以研究功率等方面的技术。在德国纽伦堡,华为成立研究所,从功率管理芯片,到功率的电路架构等方面进行了一系列研究。华为希望通过与世界各地优秀的专家、大学、科研机构进行合作,在一个领域做到极致。

当然,华为对于数据中心能源基础设施的投入还有着先天的优势。在何波看来,网络能源的本质是为通信基础设施、IT基础设施和云基础设施服务,只有懂服务对象才能把服务做好。无疑,作为ICT行业的领导者,华为在对于“懂服务对象”这一点上,华为有着先天基因。何波对此表示,“你知道未来云数据中心会怎么发展,那你就知道应该攻克什么样的技术,给你的用户提供什么样的解决方案,这点是最重要的”。

况且,华为又不吝对技术的投入,包括持续投资“ICT基础设施云化、5G、大数据、AI”等数字技术,并构建出“端、网、云”协同的ICT基础设施平台。

对于数据中心能源领域的下一路规划路径,“华为希望使得ICT基础设施自身做到高度’自动、自治、自愈、自优化’,为行业带来进一步的创新与变革,例如在供配电领域,通过机器对声音的采集、图象的识别,以及与设备本身的其他参数相结合,就可以智能识别出设备有什么样的故障隐患,实现预防性维护。”何波强调说。

延伸阅读:

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