数据中心的浪浪山

2023开年，浪浪山的一只小猪妖火出了圈，在《中国奇谭》这部国漫的第一个单元中，小猪妖踌躇满志，想要做出一番事业，结果费尽千辛万苦，自己的工作成果却被否定，然后，小猪妖说出了那句经典台词“我想离开浪浪山”。

小猪妖的遭遇，戳中了当代打工人的隐痛，也像极了数据中心里那些鲜为人知，又百抓挠心的困境。

近年来，我们能够在很多论坛、峰会、发布会商听到一些高瞻远瞩、提纲挈领的话，比如“计算力就是生产力”、“数字经济的基础设施”、“上云用数赋智”等，这些宏观层面的趋势、路线支撑着云数据中心、智算中心等计算集群的快速发展，我们也在此前的文章中分析过很多。

不过，实际建设过程中，会面临这样那样的具体挑战，可能是坐在办公室／研究所，对着PPT指点江山的人很难想象的。

比如西部某高校中计算中心的一个女工作人员曾告诉我，服务器散热主要靠风冷，维持降温会加大送风风力，她们女员工进机房都是没法穿裙子的；机房内的噪音很大，常年负责运维的同事，听力也受到了损害。

这些细节而真实的难题，构成了数据中心必须翻越的浪浪山，否则就会像小猪妖一样疲惫且做无用功，而这些问题，只能从扎根在脚下的土地中来，从与一线人员交流中来。今天我们就结合一些实地见闻来聊一聊，数据中心正在等待翻越哪些山峦。

第一重山：电

谈到数据中心的中美差异，你会想到什么？芯片、架构、软件、产业链？有一个容易被忽略但很重要的因素是：供电。

益企研究院自2018年来实地考察了多个国内云数据中心，发现2 路2U 是国内服务器市场上的主流规格，IDC的服务器市场追踪报告也证实，2018—2021 年，机柜式服务器中2U 规格占据了70％左右。然而，美国市场上，1U反而更受欢迎。

1U和2U究竟是什么？到底是什么原因导致了这种差别？又意味着什么呢？

（中国电子信创云基地（顺义）机房的2U服务器）

我们知道，随着IT设备技术的变化，现代数据中心采用的服务器高度一般为1U或2U，U指的是机架式服务器的厚度，1U是4．45厘米，而早期数据中心的机架式服务器高度一般在3－5U。

U的数字越少，服务器高度越低，单机计算密度越高，1U服务器的计算密度可以达到2U服务器的两倍。然而，东数西算工程中对数据中心集群的要求，京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝这几个枢纽节点都强调了“高密度”。因为只有密度更高，才能在有限的土地面积上供给更多的算力，提高土地资源效益。

这样看，1U应该是更好的选择，但实地走访得到的结果，却是2U规格在中国云数据中心的占比较多，这是为什么呢？这里有一个决定性因素——供电能力。

因为1U比2U更耗电，支撑约18台2U服务器的单机柜供电量需要达到6kW，如果换成部署36台1U服务器，那供电量就要达到12kW。如果单机柜的供电能力达不到，就无法充分发挥1U的密度优势。

（和林格尔东方超算云数据中心内景）

而目前，我国数据中心的机柜功率还是普遍偏低的，主流功率以4－6KW为主，“东数西算”工程的宣传中，甚至还可以看到“2．5 千瓦标准机架”的配置，6kW以上的机柜占比只有32％。

数据中心的供电系统，既有旧疾，也有新患。旧疾在于，传统数据中心的各个机电系统分别运行，采集精度不足，调控范围也有限，供电能力和IT需求无法精细化对等，一旦单机柜功率密度加大，电源连续运行的可靠性就可能受到影响，发生停机中断的风险也会增大。对于云服务商来说，云数据中心断电会直接导致客户业务终端，带来经济损失，这是不可承受之重。

新患在于，国家提出“双碳”战略后，建设绿色节能数据中心已经成为共识，而单机功率密度的增加，会直接提高制冷要求，从而增加空调设备和空冷用电。以2021 年数字中国万里行考察过的云数据中心为例，腾讯云怀来瑞北数据中心使用 52U 机柜，UCloud（优刻得）乌兰察布云基地使用 47U 和54U的机柜，如果都改用1U服务器，不仅不能真正提高密度，反而会增大服务器散热设计的挑战。

已知数据中心必须提高计算密度，那就要提高单柜密度，单机柜功率需要更高可靠、高可用的供电能力来保障，因此可以得出，供电能力接下来会是中国数据中心必须翻越的一重山。