【了不起的芯片】数据中心，请你冷静一点

2022新思科技科普类短视频栏目《了不起的芯片》全新上线！新思科技一直致力于打造“人人都能懂”的行业科普视频，传播更多芯片相关小知识，解答各类科技小问题。每周3分钟，多一些“芯”知识。

这一期，我们聊一聊数据中心的那些事儿。

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数据中心是互联网的特殊设备，基于网络实现传递、加速、展示、计算和存储数据。我们平时在家看电影就是一个很典型应用到数据中心的场景。当我们在视频平台点击一部电影的时候，很显然这部片子并不会本地保存在我们的手机上，影片资源其实就是存放在数据中心里，通过点击下达指令，然后从数据中心调取出来进行传输。所以，有时候遇到播放视频时缓存加载的卡顿，就是网络传输环节发生的延时问题所造成的。 这样看来，数据中心似乎应该建在靠近互联网发展活跃的地方，也就是中国东部地区。而实际上，根据工信部的统计，截止到中国“十四五”开局之前确实如此。中国约60%的数据中心分布在东部沿海城市。 数据中心是全年无休在工作的，何况数据中心和普通的电脑不同，发热量十分巨大，为了保证数据中心稳定运行，数据中心需要配置强大的散热系统，而散热系统需要耗费大量的电力。散热不好，机器出故障会导致整个系统瘫痪，因此散热问题是极其必要的。具体分析一下数据中心运作的成本，便会大吃一惊。

▲图源：期刊《智能建筑电气技术》收录的文献《数据中心基础设施成本模型架构及关键指标敏感性分析》

有数据显示，一个运营不错的数据中心大约60%的成本用于电费，电费里面大约40%是花在冷却设备上。看到这个数据，你是不是也猴吃辣椒，直了眼儿？ 看到这里，再考虑到大数据时代数据中心的高负荷运转，你说数据中心该建在哪里呢？ 答案很明了：哪凉快哪待着去！ 要凉快，那肯定是水里凉快嘛~你可别说，还真有数据中心是建在水里的！微软就这么做了，在水下部署数据中心，既因为海岸线离用户更近，可以降低延迟（传输距离每100公里可就会增加大约1毫秒延时）。同时，也如海洋技术专家大卫· 休谟（David Hume）对微软水下数据中心进行分析时指出，常年低温的海水，相当于给数据中心加上了天然冷却装置，极大简化了数据中心的散热设计，而海水温度波动小（每年仅约5.5℃），也对数据中心稳定有很大意义。据了解，中国也有城市在规划建设水下数据中心，出发点也不外乎上述优势。 而除了水里，散热好、电价低、温度相对恒定也就成为数据中心选址的“黄金标准”。再考虑到我国东西部地价差异较大，在西部建设数据中心的优势就很明显了。 中国南方数据中心的核心区所在地，贵州贵安就能够满足数据中心的散热需求，耗电成本低。贵安海拔高、气温低且气候温和，年平均最高气温在18.3℃至19.6℃，夏季平均气温仅21.7℃，可谓“清凉”。同时水资源充沛，蒸发冷却式冷水机组能够代替空调系统，帮助降低电能消耗。当地地势总体也较为平缓，地质结构稳定，发生地震等重大自然灾害的风险低，且周围无辐射源，可满足数据中心安全和灾备要求。包括苹果在内的许多服务商都将数据中心选址于此地。 除了贵州贵安，中国大型数据中心的选址还有乌兰察布、中卫、克拉玛依等西部城市。根据气象数据统计，贵安、乌兰察布、中卫、克拉玛依常年的气温分别为15℃、5℃~7℃、9℃、8.1℃，更有利于降低数据中心的散热能耗。中国的“数据中心五城”除了贵安、乌兰察布、中卫、克拉玛依，还有山西的阳泉。阳泉的优势和克拉玛依有点像，煤炭等物质资源丰富，火电成本更低。 看到这你可能会疑惑，数据中心建的起，难道会用不起吗？那你就太小看数据中心的耗电量了。据赛迪《中国“新基建”发展研究报告》，到2025年，全球数据中心将占全球能耗的最大份额，高达33%。你就说这东西耗不耗电吧？ ▲图源：赛迪 而由于中国约60%的数据中心分布在东部沿海城市，则需要“西电东送”工程长距离输电为数据中心补充电力供应。中国2021年5月则提出了“东数西算”工程，推动算力网络国家枢纽建设，引导东部数据向西部进行存储和计算。 上文提及的贵安、乌兰察布、中卫、克拉玛依所在的省份也是中国“东数西算”八大数据中心节点中的四个，和京津冀、长三角、粤港澳大湾区等东部枢纽一起组成中国大数据主脉络。 通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。 到“十四五”结束之后，预计我国东部数据中心占比将从60%下降到50%。东部的占比下降了，你说数据中心建在了哪里？ 数据中心，追求的是又快又好，传输要快，性能要好，功耗要低。成年人不做选择，想要all in，就要芯片跟得上！作为芯片设计自动化EDA和IP的全球领先提供商，新思科技过去35年一直致力于协助芯片开发者实现最佳PPA（性能、功耗和面积），推动芯片技术创新，让数据中心，乃至数字社会的方方面面都“又快又好”，让数字世界的体验更加顺滑。

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原文标题：【了不起的芯片】数据中心，请你冷静一点

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