数据中心全局最优能耗调节技术报告 2024

[编号ODCC-2024-02001]开放数据中心标准推进委员会2024.09发布C2024-02001版权声明转载、摘编或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或者观点的，应注明C2024-02001编写组C2024-02001朱强上海数据港股份有限公司倪中良北京海悟技术有限公司董玉兴北京海悟技术有限公司阮迪版权声明 2编写组 3 7数据中心全局最优能耗调节技术报告 1一、研究背景 1 6三、术语、定义和缩略语 9 五、数据中心能耗现状分析 （一）能源使用概况 （二）能效指标评估 14（四）PUE/总能耗分析 14（五）优化策略 15（六）面临的能耗问题 16六、全局最优能耗调节技术框架 （一）理论基础与原则 18（二）关键技术解析 （三）实施案例与效果评估 29 29（二）技术展望 29八、参考文献 C2024-02001C2024-02001数据中心全局最优能耗调节技术报告），这进一步增加了能耗。预计到2030年，数据12C2024-02001中心的能源管理提供了科学依据。同时，企业的环境、社会和治理3C2024-02001C2024-020014C2024-020015C2024-020016C2024-02001实时性和准确性，研究训练节能、告警等数据驱动模型等)，进一步发布的《2023数据中心自适应AI节能白皮书》聚焦利用AI进行空7C2024-020018C2024-02001三、术语、定义和缩略语为数据中心内所有用电设备消耗的总电能与9C2024-02001C2024-02001五、数据中心能耗现状分析（一）能源使用概况现代数据中心的能源消耗主要集中在IT设备、供配电系统及制中制冷系统的电力需求占据了数据中心总能耗的25%-40%。随着硬下图为当前阶段典型数据中心的能耗结构，其中IT设备能耗占比约来说，全球算力设备能耗随人工智能需求爆发大幅增长，AI需求爆发前，全球数据中心耗电量相较于需求增长较平稳，AI应用的快速发展将带来全球数据中心耗电量的大幅增长[4]。这也会造成IT设备（二）能效指标评估PUE（PowerUsageEffectiven心能源效率的重要指标，定义为数据中心总能耗与IT设备能耗之比据中心行业广泛使用。当前，全球领先的数据中心已实现PUE低于据测算，2023年我国数据中心平均PUE为1.48，尽管相对于2022（三）能耗计算辅助设备的能耗。IT设备能耗则专指服务器、存储设备和网络设备务器运行功耗中（如风扇），实际总能耗也许在增加，但基准评估：首先，通过计算PUE值来确定数据中心当前的能源C2024-02001少，对能耗优化产生一定的干扰，因此本文将从PUE和总能耗两个分时段分析：对不同时间段（如白天、夜间、高峰负荷期）的PUE/总能耗值进行分析，可以揭示能耗模式，有助于识别能效改进（五）优化策略道/冷通道分离、液冷技术等，减少冷却能耗。优化气流管理，避免C2024-02001（六）面临的能耗问题数据中心能耗管理面临的主要挑战包括负载不均衡导致的资源C2024-02001端天气事件的增多和不可预测性要求数据中心的冷却系统能够快速六、全局最优能耗调节技术框架（一）理论基础与原则ASHRAE-2021率其他设备＜20℃/h或<<度//C2024-02001C2024-02001（二）关键技术解析其中暖通模型采用Acooling计算模型，IT模型则根据实验数据训练C2024-02001C2024-02001C2024-02001C2024-02001在实际计算和跟踪时，局部热点的出现也呈现出一定的规律性，C2024-02001（三）实施案例与效果评估C2024-02001趋势，虽然与PUE呈现出类似的规律性，但并非完全一致，两者的C2024-02001（一）总结分析场景下最优的运行温度、最优的制冷/IT功耗，并且与之对应的运行（二）技术展望在总能耗最优取得的效果下，能耗优化技术依然还在不断迭