北方互聯計算機——做數據中心,騰訊是認真的!

2021-01-07 北方互聯學院

新基建下,以數據中心、智能計算中心為代表的算力基礎設施被列入重點名單,讓我國的數據中心建設幾乎進入爆發期。據信通院預測,數據中心將成為下一波技術創新的制高點。

在國內,數據中心建設浪潮勢頭正盛,除了像中國移動、中國電信、中國聯通這樣傳統的電信運營商之外,各大科技企業也紛紛將數據中心視為搶佔計算市場高地的利器,加大投資力度。

這一點數據可以說話。據賽迪統計,全球範圍內,美國數據中心數量遙遙領先,亞太市場是全球數據中心市場的亮點,與2018年同期相比投資增長達到12.3%,增速遙遙領先,而其中,中國是數據中心建設的主力軍。

2019年,中國數據中心數量大約有7.4萬個,全球佔比23%,數據中心機架規模達到227萬架,在用IDC數據中心數量2213個,北京、上海、廣州、深圳等一線城市數據中心資源最為集中。其中,中國電信、中國移動、中國聯通市場份額較大,具備資源優勢。AI、5G、區塊鏈等場景化應用以及工業計算需求助力行業發展,2025年,中國數據中心IT投資將超7000億元。

但不得不說,中國與美國的差距十分明顯,在全球數據中心Top10中,除了中國電信、中國聯通兩家中國企業上榜之外,其他7個名額全部被美國佔去。

我們好奇的是,除了榜上有名的傳統電信企業,國內新興的大型科技企業在數據中心布局上有了怎樣的進展。今天我們先來了解處於第一梯隊中的騰訊。

數據中心是什麼?

首先,我們有必要先了解一下什麼是數據中心。可能在人們的印象中,數據中心就是一個存放大量計算伺服器的地方,實際上,隨著雲計算的出現,數據中心早已超出了傳統數據中心的範疇,成為一個技術創新的聚集地。

數據中心的概念,是指信息集中處理、存儲、交換的物理空間,可以說是所有網際網路業務的基石。通俗來說,企業所生產出來的「產品」是信息,那麼這個「生產工廠」就是數據中心,裡面放的伺服器會計算最終生產出來的信息通過比特流、光纖傳輸到千家萬戶。所以,數據中心可以理解為「生產車間」。

一般來講,數據中心主要由兩部分組成,一是圍繞建築的土地、配電、製冷和安防等基礎設施,二是機架、伺服器、交換機和防火牆等IT設備。

雲時代來臨後,數據中心變成了一個技術密集型的集中地,圍繞數據中心的技術創新不斷推出,下至底層伺服器、網絡和存儲技術、數據中心最核心的IT領域,以及供電和製冷等非IT領域,都湧現技術創新。

從規模上來說,數據中心還有中小型數據中心、大型數據中心和超大型數據中心之分,中國工信部規定:

騰訊數據中心做得怎麼樣?

進入正題,首先是投資現狀。今年5月,騰訊宣布未來5年投資5000億元布局新基建,而大型數據中心則是重點投入領域,包括新增多個百萬級伺服器規模的大型數據中心集群。

然後是建設成果現狀。據了解,目前騰訊全網伺服器總量已經超過100萬臺,騰訊雲在全球27個地理區域內運營58個可用區,覆蓋全球30多個國家地區,帶寬峰值超過100T。

在這些數據中心中,有一些代表性的數據中心。

華南:清遠數據中心作為華南地區目前為止最大的數據中心集群,今年7月份正式對外開服。據騰訊數據中心高級總監楊曉偉介紹,清遠數據中心目前正在進行第一期部署,按照每年一期的速度,可以期待五年左右部署完畢,整個集群未來將達到100萬臺伺服器規模。而同樣規模的數據中心,也同步在江蘇、河北等地加緊建設,形成全國範圍內大基地布局。

清遠數據中心

西南:貴安七星數據中心坐落在貴州省貴安新區,總佔地面積約為47萬平方米,其中隧洞的面積超過3萬平方米,2018年5月29日正式開啟隧洞數據中心一期試運行,成為國內第一個按國家人防校準設計建造、防護等級最高的商用數據中心。該數據中心率先使用了騰訊第四代數據中心技術T-block。

華北:騰訊天津數據中心

位於天津經濟技術開發區,是騰訊雲2008年啟動自建,2010年正式投產的第一個全自建的大規模數據中心,共有4棟建築,總建築面積達8萬平方米,滿載可容納20萬臺伺服器。

華東:騰訊上海青浦數據中心

位於上海青浦經濟技術開發區,佔地面積6.7萬平米,建築面積5.7萬平米。園區由4棟數據中心樓、1棟配套業務樓、1座35KV變電站組成,可容納10萬臺伺服器。

中西部:騰訊重慶數據中心

2015年6月正式開工,落戶兩江新區水土高新園區,是中西部地區首個大型雲計算數據中心,佔地面積為150畝 ,加上正在擴容的項目二期,終局也將達到30萬臺伺服器建設規模。

海外:香港、多倫多、新加坡、矽谷、德國法蘭克福、俄羅斯莫斯科、韓國首爾和印度孟買等。

從第一個數據中心起步,到現在IDC家族亮相

再來扒一扒騰訊自建數據中心的歷史。

騰訊是國內布局數據中心較早的企業之一,據楊曉偉回憶,騰訊的第一個數據中心,於2007年在深圳寶安租用的廠房中建成,當年9月份投產,到2016年已經退役。楊曉偉表示,當時的騰訊收入模式與現在大不相同,投資幾千萬在數據中心上,對公司其實是一個艱難的決定。

「第一個自建數據中心的決定,對整個團隊或者騰訊數據中心來說是非常關鍵的一步棋,也是最重要的裡程碑。」

——楊曉偉

經過將近13年的積澱,騰訊雲數據中心已經是個可以將能力轉化成可應用產品的成熟部門。日前,騰訊雲IDC產品家族在北京首次重磅亮相,同時,騰訊雲還公布了其超大規模數據中心集群管理、自動化運營以及建設綠色可靠數據中心等多項技術及業務規劃,展示了這家科技公司在數據中心上的發展方向。

騰訊雲表示,目前已構建起包括一體機櫃、TMDC、T-Block、客制化IDC、騰訊智維、培訓與認證、諮詢等在內的IDC產品家族。通過客戶專屬定製化IDC、公有雲+IDC專區、TCE/TS+IDC專區等解決方案,騰訊雲可以從IDC資源側幫助企業IT資源拓展和架構迭代。同時面向政府、企事業單位、學校、科研機構、多網點組織機構等私有雲場景,騰訊雲可提供基於一體機櫃產品的私有雲一站式解決方案。未來,騰訊雲還將推出教育一體機、AI一體機以及工業一體機等。

在生態層面,騰訊雲可以提供全方位IDC從業人員培訓認證、顧問諮詢、私有化交付等服務,助力企業和個人IDC管理能力提升。

數據中心技術演進至第四代T-block

說完了基礎設施建設、產品和生態,接下來看看技術實力。

騰訊數據中心技術負責人李典林介紹,騰訊數據中心技術已經演進到第四代T-block技術,可以做到以標準化、產品化形式實現T-Base園區快速交付,並且可以根據用戶需求靈活按需配置。在T-block技術的支撐下,騰訊雲清遠數據中心從土建到機電整個建設周期只用了一年,比傳統項目縮短了一半以上時間。除了清遠外,華東、華北、西南地區也在推進T-block數據中心的建設。

騰訊數據中心技術負責人李典林

騰訊所謂的第四代數據中心技術T-block是什麼?與前三代數據中心技術相比核心差異在於哪裡?

T-block,T是騰訊,block就是積木,這個詞彙的意思,是指通過IT、電力、空調的標準化、產品化,結合騰訊數據中心最佳模型及建設方法論「T-base模型」,在工廠預製、現場組裝,T-block可以實現數據中心的模塊化配置和快速建設,就像搭積木一樣。

李典林解釋道,T-block的核心,一是數據中心產品化,二且是逐步演進。騰訊數據中心最早一代是租賃傳統機房,之後逐步嘗試技術創新,採用高壓直流設備,繼續擴展到微模塊,實現數據中心內部IT房間裡的產品化。數據中心IT房間內產品化之後,又拓展到IT房間外面的高低壓,還有空調、柴發等系統。這是騰訊T-block數據中心的特點,數據中心是標準化產品化。

第二,從研發-樣機-小批量-大規模逐步演進,到如今技術、生態和產業鏈等足夠成熟了,才開始在大園區大規模推廣第四代T-block技術,這是一個穩步推進的過程。並研發一代,落地一代,繼續規劃下一代。

綠色環保,數據中心未來核心競爭力

最後值得一提的是騰訊雲在綠色環保層面的技術創新。因為數據中心往往體量大,能源消耗巨大,小小的技術創新都會大幅提升能效。騰訊認為,綠色環保既是未來剛性要求,也是核心競爭力,並且在綠色節能上探索了很多創新技術,包括青浦三聯供、大園區屋頂光伏、電子廢棄物回收、機房餘熱回收用於供暖等最新節能技術。

比如,騰訊貴安七星數據中心的設計規劃中,山洞外冷空氣從主洞口進入,經過T-block製冷模塊與IT設備熱迴風進行間接換熱後,利用熱氣流自然向上的煙囪效應把熱風從豎井排出。這樣既可以充分利用外部自然冷源,又避免了外界空氣對設備的影響,大大降低PUE。

李典林介紹,在節能技術層面,騰訊數據中心同樣經歷了四次迭代。第一代是租賃傳統機房,沒有2N的UPS供電系統,甚至沒有冷熱通道隔離,可靠性並不高;第二代做了很多技術創新,PUE從1.7降到了1.5;第三代是微模塊,採用行間空調加上高效冷機,PUE降到了1.3;到了第四代T-block,則用了更高效的AHU(Air Handling Unit,空氣處理機組),PUE降到1.2。而未來,若使用液冷,PUE有機會降低至1.1以下。

註:PUE(Power Usage Effectiveness)是評價數據中心能源效率的指標,PUE = 數據中心總能耗/IT設備能耗,其中數據中心總能耗包括IT設備能耗和製冷、配電等系統的能耗,其值大於1,越接近1表明非IT設備耗能越少,即能效水平越好。

數據中心是未來資訊時代的引擎

正如李典林所說,數據中心作為新基建和數字經濟的支撐,是未來資訊時代的引擎。同時,在技術層面上,他還預見,數據中心將下沉到伺服器,未來會更好地融合,包括融合伺服器,融合網絡,甚至未來和業務聯動。

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