数智国机丨探秘数字经济核心基础设施——数据中心

数据中心作为数字经济的核心基础设施，就像一个不停运转的“超级大脑”，但它的能耗问题也越来越突出。如何通过技术创新让数据中心既绿色又节能，成了行业发展的关键问题。

给数据中心节能的低碳技术有很多，自然冷却、间接蒸发冷却、液冷、高效电源转换和余热回收等。其中，液冷技术是个散热“能手”。传统的风冷就像我们用风扇吹着降温，效果有限，而液冷是把冷却介质直接或间接送到数据中心的设备里，就好比用湿毛巾敷在发烫的皮肤上，散热效率比风冷高很多。除此之外，它还可以回收数据中心在运行过程中产生的热量，通过热交换器转移至其他用途，让电力得到充分利用。

在国家超级计算深圳中心(二期)项目中，中国中元设计团队遇到一个大挑战——单机柜功率密度攀升到几百千瓦以上，这意味着设备运行时会产生较大的热量，散热成了棘手的问题。设计团队迎难而上，他们深入研究、反复试验，采用以液冷为主，融合自然冷却、热回收等多种技术的冷却架构，其中，液冷技术能高效带走设备大部分热量，自然冷却在合适的天气里能帮上大忙，热回收则把原本浪费的热量变废为宝。

不仅如此，中国中元设计团队还结合了AI智能调优系统，实时监控数据中心的各项指标，根据实际情况自动调整冷却系统的运行，确保在满足制冷需求的同时，把能耗降到最低。

在整个过程中，设计团队从方案设计到技术实施，每一个环节都精益求精。正是他们的努力，让深圳超算二期项目取得了显著成效：PUE从传统风冷数据中心的1.5降至1.2以下，能耗降低幅度超过20%。

现在数据中心规模越来越大，业务也越来越复杂，就像一个不断扩张的“大工厂”，传统的管理模式渐渐跟不上节奏，暴露出许多问题。比如各子系统数据分散，没办法统一优化；可视化程度低，设备运行得怎么样、有没有隐患，不能一目了然等。

中国中元设计团队针对现在数据中心普遍存在的问题，构建了数据中心智慧管控平台。这个平台融合了BIM和数字孪生技术，建了一个一体化的可视化监控平台，其中，BIM技术就像给数据中心做了个精细的数字模型，每个设备、每条线路都清清楚楚；数字孪生技术能在电脑里构建一个和真实数据中心一模一样的 “虚拟副本”，真实数据中心里的一举一动，虚拟副本里都能同步体现。

同时，平台还连着许多智能传感器，能实时收集各种数据，然后把电力、制冷、安防、网络等所有设施的数据都集中管理，展示在可视化平台上。这样一来，管理人员坐在电脑前，就能一目了然地看到整个数据中心的运行情况。要是哪个设备有点小问题，平台还能提前预警，让工作人员能及时处理，避免出大疏漏。

智慧管控平台上线后，可以提升数据中心的运维效率与资源利用率，实现数据中心的可视化、智能化、自动化管理，让这个“大工厂”运转得更顺畅、更高效。

数据中心不是普通的机房，里面存着海量核心数据和关键业务系统，它的安全直接关系到企业能不能正常运转、用户隐私会不会泄露，甚至影响社会稳定。

在中国农业银行内蒙古数据中心建设项目中，业主提出根据不同人员权限进行分级管控、同时要考虑数据中心安全可靠运行的要求，中国中元设计团队按照层层递进的安全防护体系构建堡垒工程。

在物理安全上，通过采用实体围墙、防尾随门禁系统、带人脸识别的视频监控系统、人员定位系统等措施，结合人脸识别+门禁卡的双重认证机制，实时分级管控功能。同时还配置了人员定位系统，能实时追踪每个人的去向，使受控范围内人员运动轨迹全程可追溯。

在网络安全上，设计人员遵循中国农业银行的内部管理体系，配置了多套独立网络，彼此不交叉，从根上防止数据“乱串门”，保证信息不会泄露或被篡改。

在系统架构上，大量采用双机热备、双路供电、双路布线的方式，打造全链路容灾架构。此外，整个机电系统还支持多级冗余，容错能力强，就算某个小零件坏了，也不会影响整体运行。

有了这层层防护，中国农业银行内蒙古数据中心既能按权限管好进出的人，又能保证网络和系统顺利运行，为里面的珍贵数据和业务系统保驾护航。