Wichtiger Showcase für Kosten- und Energie-Effizienz Out of the Box: Das Fusion-DC-Rechenzentrum von China Mobile

Von Ulrike Ostler

Es ist quasi ein Datacenter out of the Box: „Fusion DC“ von Huawei ist ein vorgefertigtes, modulares Rechenzentrum, das seit diesem Jahr auch in Deutschland zu bekommen ist. Es integriert etwa Künstlicher Intelligenz (KI), ein vollständig digitales Lebenszyklus-Management und bietet ein vorgefertigtes, modulares Design. Alle wichtigen Subsysteme, von IT- und Stromversorgungsmodulen bis hin zu Temperatursteuerungs- und intelligenten Management-Plattformen, werden im Werk vorintegriert und getestet, und dann verschifft.

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China Mobile nutzt in Hangzhou eine modulare Datacenter-Bauweise von Huawei. Die Efekte sind beachtlich.
China Mobile nutzt in Hangzhou eine modulare Datacenter-Bauweise von Huawei. Die Efekte sind beachtlich.
(Bild: Huawei)

Diese Art der Konstruktion verkürzt die Bauzeit erheblich und reduziert den gesamten Prozess vom Startschuss bis zur Übergabe auf nur sechs Monate (siehe: Bildergalerie), international: neun Monate. Vom Auftrag bis zur Anlieferung vergehen nach Angaben deutscher Vertriebler rund 10 Wochen - auch die derzeit grassierenden weltweiten Lieferengpässe habe diesem Prozess bisher nichts anhaben können.

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Auf der jüngst von der weltweit tätigen, chinesischen Unternehmensberatung CCID Consulting veranstalteten Jahreskonferenz für den Informationstechnologie (IT)-Markt 2021 wurde das Fusion-DC-Rechenzentrum von China Mobile (Shaanxi), das mit der vorgefertigten modularen Rechenzentrumslösung der nächsten Generation von Huawei gebaut wurde, als „Outstanding Enterprise Case for Digital Transformation 2020-2021“ ausgezeichnet. Diese Auszeichnung wurde in die von CCID Consulting veröffentlichte Liste der Informationstechnologie der nächsten Generation für 2020-2021 aufgenommen und war eine von vier, die Huawei für seine Produkte, Lösungen und Implementierungen für Rechenzentren erhielt, da das Unternehmen Vorteile bei der technischen Architektur und den Geschäftsmodellen hat.

Kosten- und CO2-Ersparnisse

Das Fusion-DC-Rechenzentrum von China Mobile (Shaanxi) gilt als nicht nur intelligent, sondern auch umweltfreundlich: So hat sich die Stromverbrauchseffizienz (PUE) um 8 Prozent verbessert. Dies führt zu erheblichen Energie-Einsparungen - 57,6 Millionen Kilowattstunden Strom - über den gesamten Lebenszyklus des Rechenzentrums und reduziert die Kohlenstoffemissionen um 27.000 Tonnen, was der Pflanzung von 37.000 Bäumen entspricht.

Darüber hinaus maximiert eine indirekte Verdunstungskühlungslösung die Nutzung natürlicher, freier Kühlquellen und senkt den jährlichen PUE-Wert auf unter 1,25, was im Vergleich zu einer herkömmlichen Kaltwasserlösung Energie spart. Durch den Einsatz des „I-Cooling@AI“-Systems wurden in der ersten Phase der 100-prozentigen freien Kühlung im Winter bei Feldversuchen insgesamt 3,2 Prozent beziehungsweise über 400 000 Kilowattstunden Energie eingespart. Dank erhöhter Lasten, Umschaltung des Kühlmodus und KI-Lernen wird das China Mobile Zhongwei Data Center (Ningxia Branch) voraussichtlich jährlich 6 MWh Energie einsparen, was 3 000 000 Kilogramm Kohlendioxidemissionen entspricht.

An anderer Stelle verbessert eine integrierte Stromversorgungsmodul-Technik die Effizienz der Stromversorgung und -verteilung um mehr als 3 Prozent, wodurch ebenfalls die Kosten gesenkt, die Effizienz verbessert und die Prozesse optimiert werden. Zu den KI-Funktionen, die China Mobile nutzt, gehört außerdem eine vorausschauende Wartung, die Optimierung der Energie-Effizienz in Echtzeit sowie die Verbesserung der Effizienz von Betrieb und Wartung (O&M) und der Ressourcennutzung.

Jüngste Veränderungen

Jetzt hat Huawei in Hangzhou einen „I-Supersite“-Showcase in Zusammenarbeit mit China Mobile Zhejiang (Shaanxi) und dem China Mobile Design Institute gebaut. Das System integriert digitale, leistungselektronische und IKT-Technologien und hilft Netzbetreibern dabei, bestehende Standorte aufzurüsten und umzubauen und dabei Energie und Platz zu sparen.

Der Standort wurde August dieses Jahres mit der Technik von Huawei umgerüstet. Dabei wurden ursprünglich sechs Schränke und sechs separate Kühlsysteme mit eigenem Installationsraum und eigenen Stromversorgungssystemen ersetzt, was den Stromverbrauch deutlich minimiert. Denn aus sechs Schränken wurde einer.

Das Rechenzentrum von China Mobile Zhongwei (Ningxia Branch), das umgestaltet wurde.
Das Rechenzentrum von China Mobile Zhongwei (Ningxia Branch), das umgestaltet wurde.
(Bild: Huawei)

Der Standort wurde dann von China Mobile Zhejiang im Rahmen der Kampagne des Mobilfunkanbieters zur Verringerung der CO2-Emissionen als grüner und energiesparender Demonstrationsstandort ausgewählt. Die Modernisierung halbiert nicht nur die Ausgaben für Strom und senkt die Betriebskosten um 75 Prozent, sondern reduziert auch die CO2-Emissionen um acht Tonnen pro Jahr.

Die Einsparungen sind auch außen sichtbar.
Die Einsparungen sind auch außen sichtbar.
(Bild: Huawei)

Nach der Implementierung der I-Supersite-Lösung von Huawei wurden die Stromversorgungen, Geräte und Batterien aus den bestehenden sechs Schränken in einen einzigen integriert. Auf diese Weise werden 80 Prozent der Bodenfläche zurückgewonnen, was die Installation eines Huawei „I-PV“-Stromerzeugungssystems zur Lieferung von Solarenergie ermöglicht.

Im Vergleich zu herkömmlichen PV-Stromerzeugungssystemen bietet das Huawei-System eine um 20 Prozent höhere Energieausbeute und Stromkosteneinsparungen von 2.000 Dollar pro Jahr, was einer Reduzierung der CO2-Emissionen um 8 Tonnen entspricht. Vor der Aufrüstung betrug die jährliche Stromgebühr für den Standort etwa 3.500 Dollar.

Die modernisierte Standort spiegelt die von China Mobile am 15. Juli dieses Jahres gestartete Kampagne zur Energie-Einsparung, Verbrauchsreduzierung und Verringerung der CO2-Emissionen wider. Dafür wurden sechs Wege identifiziert: Aufbau eines grünen Netzwerks, Förderung grüner Energie, Aufbau einer grünen Lieferkette, Förderung grüner Büros, Verbesserung der grünen Befähigung und Schaffung einer grünen Kultur.

Eine Lithium-Batterie, zwei Funktionen

Um sicherzustellen, dass die Netzübertragung bei Zwischenfällen wie Blitzeinschlägen und Stromausfällen nicht unterbrochen wird, benötigt eine Kommunikations-Basisstation unterschiedlich große Pufferbatteriestränge.

Huawei I-Supersite ersetzt Blei-Säure-Batterien durch intelligente Lithium-Batterien, wodurch sich die Leistungsdichte verdoppelt und das herkömmliche Notstromaggregat zu einem intelligenten Energiespeichersystem aufgerüstet wird. Noch wichtiger ist, dass die intelligente KI-Selbststabilisierungsfunktion Strom in Schwachlastzeiten speichern und in Spitzenzeiten entladen kann.

Die Einsparungen bei den Stromkosten können im Laufe eines Jahres mehr als 1,5 Milliarden Dollar betragen, wenn alle Kommunikationsstandorte in Hangzhou diese Funktion nutzen (berechnet auf der Grundlage des Haushaltsstrompreises mit der geringsten Differenz zwischen Spitzen- und Nebenzeiten).

Das Energie-Management

Darüber hinaus bietet Huawei innovatives intelligentes Energie-Management mit vier Funktionen: intelligente Messung, Backup Power Slicing, Software-Defined und Power Audit, um die Effizienz des Managements zu verbessern, die Umsetzung der Ziele zur Reduzierung der CO2-Emissionen zu beschleunigen und die Wartungskosten zu senken.

Das intelligente Stromversorgungssystem unterstützt auch die Fernwartung und intelligente Betriebsführun. Dadurch kann Kunde Mibile China 5G ohne Erhöhung der Betriebskosten bereitstellen und zugleich einen nachhaltigen Entwicklungspfad einschlagen. Denn vor dem Hintergrund der nationalen Ziele Chinas, die darin bestehen, bis 2030 den CO2-Peak zu erreichen und bis 2060 CO2-neutral zu werden - nicht so schnell, wie sich etwa die EU in puncto Klimaneutralistät entwickeln will, nämlich bis 2030 -, stehen verschiedene Branchen auch in Fernost vor einem umfassenden und tiefgreifenden systematischen Wandel.

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