5G與數(shù)據(jù)中心是新基建“耗電雙雄”？事情不能這么看……

yi321yi 2021-01-23

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目前什么最火？毫無疑問是新基建。社會熱點、娛樂明星、影視綜藝……熱點都只是一時的，只有新基建這樣關系到國計民生的超級大事，才是貫穿全年的熱點事件。

在新基建推進的眾多項目中，最知名的無疑是5G，最不知名的大概就是數(shù)據(jù)中心了。這兩者雖然都屬于新基建中“信息基礎設施”的類別，但除了在邊緣計算、數(shù)據(jù)存儲方面略有相關，兩者之間的關系并不是十分密切。不過近日，這兩個新基建雙雄再一次被放在了一起，起因是“費電”。

在最近的一次行業(yè)會議上，國家電網(wǎng)能源研究院高級研究員高洪達表示，2019年我國 5G 基站耗電量在全社會用電量的占比約為 0.05%。而到2026年，4G基站全部升級為5G后，5G基站的整體用電量將略高于數(shù)據(jù)中心的耗電量水平。

數(shù)據(jù)中心耗電量是多少呢？據(jù)工信部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，截至2017年底，我國各類在用數(shù)據(jù)中心總量達到28.5萬個，全年耗電量超過1200億千瓦時，約占我國全社會用電量2%。因此，有部分媒體將這個數(shù)據(jù)解讀為“2026年5G耗電量將達到全社會用電量的2.1%”。

姑且不論這種補充對與不對，5G和數(shù)據(jù)中心是耗電大戶的事實都是存在的。而且隨著新基建的迅速發(fā)展，5G和數(shù)據(jù)中心建設都加速，2%的耗電量對兩者來說只能算“起步”。

用掉的電才是有用的電

首先，要明確一點，無論5G還是數(shù)據(jù)中心，都是數(shù)字化的基礎設施。它們用掉的電力并不是憑空消耗掉了，而是變成了現(xiàn)代人生活中必不可少的各種應用。比如網(wǎng)絡，比如存儲，比如算力。

互聯(lián)網(wǎng)歷來被視為綠色產(chǎn)業(yè)，我們很少去計算APP耗電多少，不會去說影視行業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，但實際上，無論是看新聞、打游戲又或看視頻，都需要消耗網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)，同樣的也就在消耗5G基站和數(shù)據(jù)中心的電力。反過來說，是5G與數(shù)據(jù)中心的高能耗，支撐著更高層次的“綠色產(chǎn)業(yè)”。

隨著新基建的推進，數(shù)字化經(jīng)濟的發(fā)展，社會對網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等基礎設施的需求一樣會水漲船高。為了應對這一需求，5G和數(shù)據(jù)中心的建設也必然不會止步，能源的消耗只是在這些發(fā)展中必須付出的“投入”。

當然，綠色環(huán)保、節(jié)能減排是可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，涸澤而漁是在斷送國家乃至人類的未來。雖然5G與數(shù)據(jù)中心耗電最后轉化為全數(shù)字產(chǎn)業(yè)的動力，但在產(chǎn)業(yè)耗能最大的環(huán)節(jié)節(jié)能也是應有之義。下面總結幾種常見的5G與數(shù)據(jù)中心節(jié)能方式，供讀者參考。

5G節(jié)能辦法

節(jié)能休眠

5G提供了無用戶接入的情況下，激活節(jié)能睡眠模式的功能。針對不同的射頻單元設備（AAU），也有不同的休眠方案。一般來說，第一級包括在適當?shù)臅r候關閉功率放大器，可以節(jié)省20%的能源消耗。在第2級和第3級，射頻級的某些部分和天線的數(shù)字部分可以進入休眠狀態(tài)，據(jù)說這可以節(jié)省達到50%。

共享與復用

如今，共建共享已經(jīng)成為運營商建設5G基站的重要方式之一。根據(jù)中國鐵塔披露的消息，目前中國鐵塔建設的5G基站97%是共享或復用的。鐵塔公司會通過對主設備耗電精準計量；通過運用優(yōu)化降低電力使用；大規(guī)模采購高效率開關電源，提升電能轉化效率；采用鋰電池進行削峰填谷等方式降低能耗，同時這些能耗降低也將惠及共享基站的運營商。

優(yōu)化設備

ICT融合的一個意義，就是通過IT技術促進CT技術的演進，這其中也包括IT行業(yè)的節(jié)能技術。優(yōu)化通信配件的能耗指標，將是未來5G等通信技術節(jié)能減排的重要路徑之一。

數(shù)據(jù)中心節(jié)能

優(yōu)化散熱

無論是液冷技術、自然冷卻，還是深化現(xiàn)有的散熱模式，在散熱方向上節(jié)能已經(jīng)達到了十分優(yōu)異的成績。即使在比較炎熱的地區(qū)，數(shù)據(jù)中心PUE達到1.3甚至更低已經(jīng)成為了很多新數(shù)據(jù)中心的設計目標。此外，大規(guī)?；?、模塊化、預制化等建設方式，將更加有利于數(shù)據(jù)中心對能源的利用。

智能運維

智能運維不僅僅是為了節(jié)省人力，更重要的是在很多細致、繁瑣的調(diào)整方面，智能手段能起到比人力更加敏捷、準確的效果。智能系統(tǒng)可以實時感知服務器的運行情況，從而調(diào)整電力、散熱等資源的供給，最大化的減少能源的浪費。

設備節(jié)能

從根源上，數(shù)據(jù)中心就是通過服務器將電力轉化為算力供給給上層的應用。隨著算力的增加，IT設備的耗電量也在不斷增長。優(yōu)化供電體系（UPS）以及用電設備（服務器等），雙管齊下，可以為數(shù)據(jù)中心節(jié)省大量的電力。

以上內(nèi)容只是5G和數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面的簡要介紹。實際上，隨著技術的進步，無論5G還是數(shù)據(jù)中心用電的“性價比”都會越來越高。以5G為例，雖然整體耗電量會超越4G很多。有數(shù)據(jù)表明同樣的信號覆蓋下，5G耗電將達到4G接近10倍。相比之下，5G能夠提供的網(wǎng)絡流量也遠非數(shù)據(jù)可比，數(shù)據(jù)顯示5G網(wǎng)絡每千兆比特傳輸?shù)哪芰肯膶⑹?G網(wǎng)絡的十分之一。

因此，繼續(xù)加快建設5G及數(shù)據(jù)中心的建設，雖然在能源整體應用上或許會表現(xiàn)的很驚人，但在能源利用效率上，則必然會帶來足夠的“驚喜”。

文章來源：5G新知