為什么微軟要把數(shù)據(jù)中心設(shè)在水下？

當(dāng)前，作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中創(chuàng)新最活躍、增長(zhǎng)速度最快、影響最廣泛的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，數(shù)字經(jīng)濟(jì)正引領(lǐng)新一輪經(jīng)濟(jì)周期發(fā)展。各地區(qū)正加速發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，以期實(shí)現(xiàn)以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式升級(jí)演進(jìn)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展。

這一過程中，擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理等功能的數(shù)據(jù)中心可謂起著基石作用，是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要前提和基礎(chǔ)。但數(shù)據(jù)中心存在著高耗能、高碳排放的問題，在“雙碳”目標(biāo)下，如何對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行合理布局和規(guī)劃，以在擴(kuò)大數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的同時(shí)推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能低碳成為相關(guān)各方必須進(jìn)行的思考，且需要不斷進(jìn)行完善。所以，2022年數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)三大新趨勢(shì)：清潔能源使用比例持續(xù)提升；高算力支撐將成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展重要目；為數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能。

2021 年 11 月 24 至 25 日，被譽(yù)為數(shù)據(jù)中心行業(yè)“風(fēng)向標(biāo)”的“2021 CDCC 第九屆數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)峰會(huì)”在上海成功舉辦。圖撲軟件科技有限公司作為騰訊智維的重要合作伙伴出席了騰訊數(shù)據(jù)中心技術(shù)專場(chǎng)。

近年來，圖撲軟件和智維研發(fā)團(tuán)隊(duì)在技術(shù)上深入合作，共同研發(fā)了專注于數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的組態(tài)工具，在本次大會(huì)上，該組態(tài)工具也迎來了首次亮相。

圖撲專注于可視化領(lǐng)域，為可視化領(lǐng)域提供了完備的流水線作業(yè)工具鏈。推出了視圖組件設(shè)計(jì)、圖標(biāo)設(shè)計(jì)、2D 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和 3D 場(chǎng)景設(shè)計(jì)的一站式開發(fā)工具，這不僅能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師與程序員的協(xié)同作業(yè)開發(fā)，還能快速落地 2D、3D 可視化成果。基于自主研發(fā)的 HT 圖形引擎，可快速構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的可視化集裝箱數(shù)據(jù)中心，為數(shù)字孿生提供豐富的可視化展示形式和效果。

加入3D可視化模塊，通過三維仿真技術(shù)完整還原數(shù)據(jù)中心全貌，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多子系統(tǒng)集中調(diào)配管理的目的。做到在線實(shí)時(shí)查看、操作便捷、多重視覺體驗(yàn)，降低機(jī)房管理難度，減輕機(jī)房運(yùn)維壓力。為大型戶外作業(yè)、電力通信基站等場(chǎng)地資源受限、業(yè)務(wù)訴求不斷增長(zhǎng)的特定模式下提供了最佳且靈活的解決方案。

載入動(dòng)畫：界面由車載集裝箱映入眼簾，而后展示集裝箱內(nèi)數(shù)據(jù)機(jī)房的構(gòu)造；隨著畫面的加載完畢，我們也可以清楚的看到 HT的可視化仿真機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備情況。以及右側(cè)為 2D 數(shù)據(jù)面板，實(shí)時(shí)了解機(jī)房設(shè)備情況。

環(huán)境可視化

自主研發(fā)核心產(chǎn)品 HT for Web，實(shí)現(xiàn)可交互式的 Web 三維場(chǎng)景，可進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)，場(chǎng)景內(nèi)各設(shè)備可以響應(yīng)交互事件。結(jié)合 HT 引擎強(qiáng)大的渲染能力，保證場(chǎng)景在 Web 中高效流暢地加載運(yùn)行并保證場(chǎng)景優(yōu)秀的可視化效果。在3D可視化集裝箱式數(shù)據(jù)中心中，可查看當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的概況，如容量統(tǒng)計(jì)、資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、管線統(tǒng)計(jì)、告警統(tǒng)計(jì)等。支持展示環(huán)境內(nèi)結(jié)構(gòu)布局，以及對(duì)應(yīng)集裝箱機(jī)房的機(jī)柜、服務(wù)器、空調(diào)、發(fā)電機(jī)、配電柜、UPS等設(shè)備信息。

容量管理可視化

系統(tǒng)可對(duì)機(jī)柜U位、電力負(fù)荷、各區(qū)域承重及存儲(chǔ)容量情況進(jìn)行直觀查看和及時(shí)更新，可通過2D面板了解該環(huán)境下基礎(chǔ)設(shè)備容量使用的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

當(dāng)數(shù)據(jù)中心機(jī)柜有新設(shè)備上架時(shí)，系統(tǒng)會(huì)直接獲取新設(shè)備的數(shù)據(jù)信息以及當(dāng)前U位的使用情況；對(duì)機(jī)房機(jī)柜電力負(fù)荷情況進(jìn)行分布統(tǒng)計(jì)，可選擇通過不同顏色進(jìn)行區(qū)分機(jī)柜功率的大小。

還原真實(shí)場(chǎng)景，滿足上萬條數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)更新，兼顧空間、配電、設(shè)備等多維度因素，提升空間可用性和能用率，管理者輕松掌控機(jī)房全局容量。

資產(chǎn)管理可視化

傳統(tǒng)資產(chǎn)管理形式能用性較差、效率低下，不適用于資產(chǎn)量龐大或種類繁多的數(shù)據(jù)中心。采用Hightopo 3D 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，即使面對(duì)再繁雜的資產(chǎn)，也可通過檢索功能快速查找資源設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行定位及信息詳情展示。在3D場(chǎng)景中可任意查詢資產(chǎn)對(duì)象，如設(shè)備型號(hào)規(guī)格或CPU負(fù)載狀況。支持運(yùn)維人員在線遠(yuǎn)程調(diào)取支配該資產(chǎn)對(duì)象的檢修記錄、履歷信息和當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)等任意信息。如下：

監(jiān)測(cè)蓄冷罐：在機(jī)房發(fā)生故障時(shí)是否正常啟動(dòng)的放冷模式、充冷模式和保冷模式；監(jiān)測(cè)膨脹罐：是否正常運(yùn)作，確保水壓平衡，機(jī)房正常運(yùn)作；監(jiān)測(cè)冷卻塔：是否正常進(jìn)行循環(huán)水冷卻等。

將虛擬資產(chǎn)與現(xiàn)實(shí)資產(chǎn)一一對(duì)應(yīng)，讓資產(chǎn)管理變得更為簡(jiǎn)潔直觀，能實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)房資產(chǎn)集中監(jiān)控，提升資產(chǎn)設(shè)備的實(shí)用性和使用率。

管線可視化

在 3D 可視化環(huán)境中能清楚看到管線分布的全景視圖，運(yùn)維人員可點(diǎn)擊查詢單設(shè)備的所有鏈路信息或展示鏈路中包含的全部設(shè)備，呈現(xiàn)數(shù)據(jù)中心從高壓市電引入至列頭柜（智能母線、PDU）輸出的變配電系統(tǒng)設(shè)備和線路。

管線可視化能有效梳理數(shù)據(jù)中心密集的電氣管道和網(wǎng)絡(luò)線路，讓運(yùn)維人員更直觀地掌握數(shù)據(jù)中心的管線分布及走線情況，從而快速排查及修復(fù)管線類故障。主動(dòng)預(yù)警及時(shí)告知電力網(wǎng)線布局或輸、發(fā)、變電環(huán)節(jié)的不合規(guī)情況，打破當(dāng)前數(shù)據(jù)分散的局面，提高管線管理水平和故障解決效率。

動(dòng)環(huán)監(jiān)控可視化

一、預(yù)警告警 智能巡檢

動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備監(jiān)控信息，是通過智能數(shù)據(jù)接口或傳感器采集多方面監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)（如供配電、UPS、消防系統(tǒng)等），實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的正常狀態(tài)監(jiān)測(cè)、異常狀態(tài)預(yù)測(cè)、告警閥值設(shè)定、功率參數(shù)、應(yīng)急預(yù)案的智能監(jiān)控功能。當(dāng)設(shè)備數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)閥值時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)行預(yù)警提示。在 3D 可視化環(huán)境內(nèi)結(jié)合 2D 面板展示出來，確保機(jī)房?jī)?nèi)始終保持合適的動(dòng)力供應(yīng)。

系統(tǒng)支持對(duì)該可視化場(chǎng)景提供智能巡檢方案，運(yùn)維人員自定義規(guī)劃巡檢路徑，對(duì)各個(gè)巡檢節(jié)點(diǎn)進(jìn)行安全管理。輔助運(yùn)維人員做出科學(xué)決策，一改往日“關(guān)門看報(bào)告、拍腦袋定方案”的現(xiàn)象。

二、3D溫度云圖

數(shù)據(jù)中心“喜冷怕熱”，隨著計(jì)算規(guī)模的逐步增大，熱量也會(huì)逐漸升高。通過裝設(shè)溫濕度監(jiān)測(cè)模塊，進(jìn)而呈現(xiàn)出該環(huán)境內(nèi)所有的熱源分布，及時(shí)發(fā)現(xiàn)快速定位異常溫度區(qū)域并提醒管理人員。鼠標(biāo)點(diǎn)選設(shè)備可查看子設(shè)備實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由2D面板呈現(xiàn)。

采用3D溫度云圖，實(shí)時(shí)感知機(jī)房?jī)?nèi)部溫濕度情況，較大程度上緩解機(jī)房溫度過高問題，杜絕被動(dòng)“熱處理”。

面對(duì)突如其來的疫情，且在春節(jié)期間運(yùn)維人員較少的情況下，為保障各大科研醫(yī)療機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，全力做好數(shù)據(jù)中心運(yùn)作平穩(wěn)，3D可視化集裝箱數(shù)據(jù)中心無疑是最好的選擇。利用車輛快速運(yùn)輸，可根據(jù)需求及場(chǎng)地狀況分散或集中疊放部署，做到快速調(diào)度布局。即使運(yùn)維人員再少，也能做到24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)機(jī)房安全隱患，保證機(jī)房運(yùn)維和醫(yī)療機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

隨著數(shù)字化、智能化、電子商務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)流量的爆炸式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心已成為全球增長(zhǎng)最快的電力消費(fèi)設(shè)備之一。據(jù)估算，2020 年全國數(shù)據(jù)中心耗電量約 760 億千瓦時(shí)。如果折算為二氧化碳排放量，2020 年全國數(shù)據(jù)中心二氧化碳排放量近 4000 萬噸。整體看，數(shù)據(jù)中心耗電及碳排放量規(guī)模占全社會(huì)比重雖不及電力、化工、交通等高排放行業(yè)，但仍不失為一個(gè)排放大戶。未來數(shù)據(jù)中心能耗和碳排放還將穩(wěn)定增長(zhǎng)，因此節(jié)能減排是數(shù)據(jù)中心行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展必須錨定的一個(gè)關(guān)鍵方向。