目錄
推薦序一
推薦序二
前言
第1章 概論1
1 1數據中心1
1 1 1數據中心概念1
1 1 2數據中心組成3
1 1 3我國數據中心發展現狀8
1 2我國”東數西算”工程9
1 2 1整體佈局9
1 2 2節 點定位10
1 3”雙碳”政策與綠色數據中心11
1 3 1數據中心能耗構成11
1 3 2溫室效應和”雙碳”政策12
1 3 3數據中心綠色低碳相關標準和規範14
1 3 4綠色數據中心能效指標15
1 4數據中心的發展趨勢18
1 5本書組織結構20
1 6本章 小結21
第2章 數據中心碳核算及低碳管理22
2 1碳足跡核算22
2 1 1基本概念23
2 1 2碳核算範圍25
2 2數據中心生命週期劃分27
2 3數據中心全生命週期碳核算方法29
2 3 1確定溫室氣體種類29
2 3 2劃分核算範圍29
2 3 3收集活動水平數據和相應的排放因子32
2 3 4計算數據中心碳排放量35
2 4數據中心低碳管理35
2 4 1IT設施低碳運行38
2 4 2基礎設施低碳運行40
2 4 3清潔能源使用41
2 5本章 小結41
第3章 數據中心IT設備功率管理技術42
3 1基本概念42
3 1 1數據中心供電架構42
3 1 2處理器動態調頻調壓與功率封頂44
3 2基於機器學習的服務器功率預測46
3 2 1服務器功率模型46
3 2 2服務器功率預測47
3 3數據中心功率超分配技術49
3 4服務器集群功率控制技術56
3 5本章 小結62
第4章 數據中心算力資源能耗優化技術63
4 1通用算力資源管理技術63
4 1 1基本概念64
4 1 2基於強化學習的虛擬機能耗感知調度方法66
4 2智能算力資源管理技術72
4 2 1基本概念72
4 2 2基於任務分類與懶同步的智能算力能耗優化73
4 2 3典型分布式機器學習負載的分類與預測方法76
4 2 4分布式機器學習節 點間參數”懶同步”機制80
4 3本章 小結85
第5章 數據中心清潔能源利用和電網互動技術86
5 1數據中心清潔能源利用和參與電網互動背景86
5 1 1數據中心參與新型電力系統需求響應發展潛能86
5 1 2面向清潔能源利用的數據中心參與電網互動政策及標準88
5 2數據中心的清潔能源利用90
5 2 1數據中心的能耗模型91
5 2 2數據中心工作負載96
5 3面向清潔能源利用的數據中心參與電網互動技術102
5 3 1面向清潔能源利用的數據中心參與電網互動形式與分類103
5 3 2數據中心的需求響應類型104
5 3 3基於激勵的數據中心需求響應105
5 4面向清潔能源利用的數據中心參與電網互動展望113
5 4 1關鍵技術面臨的問題及解決思路113
5 4 2數據中心參與電網互動未來發展目標114
5 5本章 小結115
第6章 數據中心製冷系統數字孿生技術116
6 1數據中心數字孿生技術116
6 1 1基本概念116
6 1 2數據中心數字孿生的應用價值117
6 1 3數據中心數字孿生的實現方式118
6 2數據中心製冷系統數字孿生模型構建方法119
6 2 1數字孿生模型特點及建模難點119
6 2 2通過一維、三維模型耦合實現全鏈路建模122
6 2 3數據中心數字孿生模型構建方法122
6 3利用數字孿生模型優化製冷系統能耗的流程127
6 3 1製冷系統能耗優化的常用手段127
6 3 2基於數字孿生模型進行系統節 能優化控制129
6 4數字孿生模型與AI控制模塊間交互135
6 4 1基於數字孿生CFD平臺的AI控制架構136
6 4 2AI控制模塊與數字孿生CFD平臺模型接口138
6 5本章 小結140
第7章 數據中心製冷系統能耗優化技術142
7 1製冷系統能耗優化方法142
7 2製冷系統運行現狀143
7 2 1製冷系統運行現狀調研143
7 2 2製冷系統存在的問題143
7 3製冷系統設備優化的分析方法146
7 3 1數據中心製冷系統全年冷負荷實測分析146
7 3 2冷水機組運行策略分析146
7 3 3冷凍水泵運行策略分析148
7 3 4冷卻水泵運行策略分析149
7 3 5冷卻塔運行策略分析150
7 4建立數據中心製冷系統數字孿生模型150
7 4 1數據中心負荷輸入150
7 4 2數據中心製冷系統建模原理151
7 4 3建立製冷系統模型153
7 4 4製冷系統對數據中心PUE的影響分析153
7 4 5冷凍水泵定流量與變流量的對比分析154
7 4 6冷凍水出水溫度對系統能耗的影響分析156
7 5制定製冷系統優化措施及運行策略156
7 5 1基於數字孿生模型制定製冷系統優化措施156
7 5 2利用AI技術制定數據中心製冷系統運行策略158
7 6本章 小結161
第8章 綠色數據中心低碳運行管理平臺及實踐162
8 1數據指標體系162
8 2平臺整體架構167
8 3平臺主要功能170
8 3 1數據采集和存儲170
8 3 2能耗數據分析計算171
8 3 3服務器功率控制172
8 3 4能效感知的算力調度174
8 3 5數字孿生建模和優化175
8 3 6用戶界面177
8 4綠色運行實踐184
8 4 1機櫃級節 能調節 185
8 4 2機房級節 能調節 186
8 4 3數據中心級節 能調節 188
8 4 4自然冷源利用189
8 4 5液冷機房190
8 4 6光伏能源利用191
8 5本章 小結192
縮略語194
參考文獻196
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