2012年,Prentice Hall出版社(世界上最大的圖書出版商Pearson PLC的分支機構)發表了一篇名為《The Art of the Data Center》的文章,這篇文章后來延伸出一個系列,介紹世界上一些最獨特的IT設施。
三年后的今天,如果這個系列做2.0版,阿里云在淳安新建的水冷數據中心絕對有資格入選。
顏值高,是阿里云水冷數據中心給所有人的第一印象。
事實上,它是國內領先的新一代綠色數據中心,利用深層湖水制冷并采用阿里巴巴定制硬件,設計年平均PUE(能源效率指標)低于1.3,最低時PUE1.17,比普通數據中心全年節電約數千萬度,減少碳排放量一萬多噸標煤,也是目前國內亞熱帶最節能的數據中心之一。
在此悄悄劇透一下,阿里更節能的數據中心也已經在路上咯。
數據中心背后的故事
關于水冷數據中心的誕生還有一段佳話。
青溪新城規劃中需要一條中央水景為城市增加活力,同時也是未來市民休閑的場所,但盡管湖水環繞,這個新城并沒有水源,需要抽取湖水,開發區政府并不希望僅僅為了景觀水系每年耗費大量經費抽水。
阿里和華通正在華東區尋找合適的地點建設數據中心,了解到這個情況后,想到了湖水制冷技術,既可以解決新城的景觀水問題,也可以用更環保的方式為服務器降溫。
淳安地區年平均氣溫17度,其常年恒定的深層湖水水溫,足以讓數據中心90%的時間都不依賴湖水之外的制冷能源,制冷能耗節省超過8成。
制冷是如何實現的
這套湖水制冷系統是為阿里云水冷數據中心特別定制。
深層湖水通過完全密閉的管道流經數據中心,幫助服務器降溫,再流經2.5公里的青溪新城中軸溪,作為城市景觀呈現,自然冷卻后再回到湖中。
阿里巴巴始終致力于可持續發展,非常重視環境能源保護。數據中心規劃團隊和政府環保機構一起,進行了多輪慎重調研,確保對當地環境沒有任何影響。
用于冷卻的湖水會先經過物理凈化,水質優于自然水質,在數據中心內完全通過密閉管道傳輸,不會與任何機電IT設備接觸,流入中軸溪后水質清潔如新。
新一代綠色數據中心
除了依靠湖水制冷,阿里工程師還嘗試了更多可再生能源,如太陽能和水力發電,并回收服務器余熱在冬天為辦公室供暖。
阿里還首次在這個數據中心采用了按需制冷技術,通過自研的算法實時監控服務器工作情況,動態調整冷量輸出,實現最大的能源效率綠色能源和創新技術的疊加使用,讓千島湖數據中心設計年平均PUE低于1.3,WUE低于0.2。千島湖數據中心也有望成為全球最節能的數據中心之一。
在這個水冷數據中心,可以看到一系列阿里巴巴自主研發的技術和產品,比如:
數據中心微模塊(Alibaba Data Center Module)
從工廠生產到現場交付僅需45天,和傳統方案相比節約4個月的時間;微模塊采用了獨創的鋁合金預制框架,實現精密的契合結構,進一步精簡了現場的安裝工作。
整機柜服務器(AliRack)
專門針對云計算和大數據的業務需求定制。千島湖數據中心采用了最新的2.0版本,服務器上架密度和傳統機柜相比提升了30%,同樣的服務器空間硬盤容量增加了一倍。AliRack支持即插即用,服務器交付變得非常方便。
PCIe固態硬盤(AliFlash)
相比于傳統SATA固態硬盤,能夠打破接口瓶頸繞,過控制器開銷,使吞吐量、IOPS提升5-10倍,延遲下降70%以上。除此以外,AliFlash還采用了自主掌控的驅動邏輯,真正做到軟硬件結合,進一步提升性能表現。
隨著云計算市場的蓬勃發展,水冷數據中心的啟用將為阿里云快速增長的大數據業務提供有力支撐。