2021中国数字新基建产业发展大会

5G与数据中心是新基建“耗电双雄”?事情不能这么看……

2021-01-27 09:01:38
5G新知
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文章摘要: 互联网历来被视为绿色产业,我们很少去计算APP耗电多少,不会去说影视行业是高能耗产业,但实际上,无论是看新闻、打游戏又或看视频,都需要消耗网络和数据,同样的也就在消耗5G基站和数据中心的电力。反过来说,是5G与数据中心的高能耗,支撑着更高层次的“绿色产业”。

目前什么最火?毫无疑问是新基建。社会热点、娱乐明星、影视综艺……热点都只是一时的,只有新基建这样关系到国计民生的超级大事,才是贯穿全年的热点事件。

在新基建推进的众多项目中,最知名的无疑是5G,最不知名的大概就是数据中心了。这两者虽然都属于新基建中“信息基础设施”的类别,但除了在边缘计算、数据存储方面略有相关,两者之间的关系并不是十分密切。不过近日,这两个新基建双雄再一次被放在了一起,起因是“费电”。

在最近的一次行业会议上,国家电网能源研究院高级研究员高洪达表示,2019年我国5G基站耗电量在全社会用电量的占比约为0.05%。而到2026年,4G基站全部升级为5G后,5G基站的整体用电量将略高于数据中心的耗电量水平。

数据中心耗电量是多少呢?据工信部网站数据,截至2017年底,我国各类在用数据中心总量达到28.5万个,全年耗电量超过1200亿千瓦时,约占我国全社会用电量2%。因此,有部分媒体将这个数据解读为“2026年5G耗电量将达到全社会用电量的2.1%”。

姑且不论这种补充对与不对,5G和数据中心是耗电大户的事实都是存在的。而且随着新基建的迅速发展,5G和数据中心建设都加速,2%的耗电量对两者来说只能算“起步”。

用掉的电才是有用的电

首先,要明确一点,无论5G还是数据中心,都是数字化的基础设施。它们用掉的电力并不是凭空消耗掉了,而是变成了现代人生活中必不可少的各种应用。比如网络,比如存储,比如算力。

互联网历来被视为绿色产业,我们很少去计算APP耗电多少,不会去说影视行业是高能耗产业,但实际上,无论是看新闻、打游戏又或看视频,都需要消耗网络和数据,同样的也就在消耗5G基站和数据中心的电力。反过来说,是5G与数据中心的高能耗,支撑着更高层次的“绿色产业”。

随着新基建的推进,数字化经济的发展,社会对网络、数据中心等基础设施的需求一样会水涨船高。为了应对这一需求,5G和数据中心的建设也必然不会止步,能源的消耗只是在这些发展中必须付出的“投入”。

当然,绿色环保、节能减排是可持续发展的必然选择,涸泽而渔是在断送国家乃至人类的未来。虽然5G与数据中心耗电最后转化为全数字产业的动力,但在产业耗能最大的环节节能也是应有之义。下面总结几种常见的5G与数据中心节能方式,供读者参考。

5G节能办法

节能休眠

5G提供了无用户接入的情况下,激活节能睡眠模式的功能。针对不同的射频单元设备(AAU),也有不同的休眠方案。一般来说,第一级包括在适当的时候关闭功率放大器,可以节省20%的能源消耗。在第2级和第3级,射频级的某些部分和天线的数字部分可以进入休眠状态,据说这可以节省达到50%。

共享与复用

如今,共建共享已经成为运营商建设5G基站的重要方式之一。根据中国铁塔披露的消息,目前中国铁塔建设的5G基站97%是共享或复用的。铁塔公司会通过对主设备耗电精准计量;通过运用优化降低电力使用;大规模采购高效率开关电源,提升电能转化效率;采用锂电池进行削峰填谷等方式降低能耗,同时这些能耗降低也将惠及共享基站的运营商。

优化设备

ICT融合的一个意义,就是通过IT技术促进CT技术的演进,这其中也包括IT行业的节能技术。优化通信配件的能耗指标,将是未来5G等通信技术节能减排的重要路径之一。

数据中心节能

优化散热

无论是液冷技术、自然冷却,还是深化现有的散热模式,在散热方向上节能已经达到了十分优异的成绩。即使在比较炎热的地区,数据中心PUE达到1.3甚至更低已经成为了很多新数据中心的设计目标。此外,大规模化、模块化、预制化等建设方式,将更加有利于数据中心对能源的利用。

智能运维

智能运维不仅仅是为了节省人力,更重要的是在很多细致、繁琐的调整方面,智能手段能起到比人力更加敏捷、准确的效果。智能系统可以实时感知服务器的运行情况,从而调整电力、散热等资源的供给,最大化的减少能源的浪费。

设备节能

从根源上,数据中心就是通过服务器将电力转化为算力供给给上层的应用。随着算力的增加,IT设备的耗电量也在不断增长。优化供电体系(UPS)以及用电设备(服务器等),双管齐下,可以为数据中心节省大量的电力。

以上内容只是5G和数据中心节能方面的简要介绍。实际上,随着技术的进步,无论5G还是数据中心用电的“性价比”都会越来越高。以5G为例,虽然整体耗电量会超越4G很多。有数据表明同样的信号覆盖下,5G耗电将达到4G接近10倍。相比之下,5G能够提供的网络流量也远非数据可比,数据显示5G网络每千兆比特传输的能量消耗将是4G网络的十分之一。

因此,继续加快建设5G及数据中心的建设,虽然在能源整体应用上或许会表现的很惊人,但在能源利用效率上,则必然会带来足够的“惊喜”。

信息化软件服务网 - 助力数字中国建设 | 责编:夏丽
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