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数据中心管理的“奇点”时刻:数字孪生仿真迈入应用深水区

12个月前 (12-05)行业资讯

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Web2.0 → Web3.0是大势所趋 

虚实交互是科技与政策主旋律,将迎来波澜壮阔的十年


数据中心作为数据流转枢纽和业务承载平台,是全球数字经济的重要基础设施,也是当今世界上最为复杂的系统之一。数据中心里的设备数量众多,种类庞杂,加上复杂庞大的应用系统,需要多个系统共同管理,各系统跨度巨大,关联互动性差,而且高度依赖一线人员操作及经验。数字化持续向纵深发展,对数据中心的需求和挑战同步增加,全新的数据中心管理模式需要应对以上挑战,以便更好地反哺业务,支撑业务全面线上化、数字化。

数字孪生作为产业数字化核心技术之一,正成为当下数字技术领域的焦点,其商业模式、应用场景、技术变革、产业趋势等正成为当前政产学研用各界关注的热点。抢抓数字孪生发展机遇成为共识,政策高位(“十四五”重要内容)推动数字孪生应用和产业化。数字孪生技术是全新支撑数字化转型的综合技术,在新一代信息技术发展竞争格局与我国数字化转型进程中有重大战略意义,将成为各行各业的新型基础设施之一。

对于数据中心来说,改进数据中心管理的新工具、技术和实践不断涌现,并且势不可挡。数字孪生仿真是新技术新方法之一,对于数据中心来说,这不是一个额外的选择,在未来这将是一个必不可少的技术措施。也许很多人认为其类似于数据中心的监控和DCIM技术。其实有本质的不同,孪生仿真技术是一种可以改变和改进数据中心从设计、建造施工到运营的全新技术,可以覆盖整个数据中心全生命周期。

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数字孪生仿真以一种全新的Web3.0方式重现资产、气流、传热、冷却、功耗和容量等应用场景,将数据中心的“生态系统”全面虚拟化,对数据中心进行超写实建模和分析,能够在数据中心建设之前和运营期间观测、预测和推演数据中心任何变化带来的影响。还可以千里之外精准管控全国多个数据中心及设施、设备,全面改进数据中心设计和提升运营效率。数字孪生仿真技术不仅可以帮助看到看不见的东西还可以帮助预测推演未知的内容。数据中心设施通常十年不会有太大的改变,但在此期间,它内部的IT设备部署将发生巨大变化。仿真孪生技术可以预测这些IT变化的影响,并可以帮助运营人员做出有关未来的更准确的决策。

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Seceum孪生仿真数据中心方案:

超写实1:1复刻、深度虚实融合和同频共振、千里之外精准管控


借助自研仿真数字孪生引擎、融合图形学、高性能计算与存储系统和人工智能算法等多项核心技术,将物理数据中心、基础设施及数据All-in-One新型L5级国内最高精度数字基础设施通过与物理设施互联、互通、互操作模拟、仿真、预测、优化现物理实体全生命周期安全、可靠、高效运转和建立可见性、可持续发展。

数字基础设施不仅是物理设施的操作系统,还将物理设施、系统、网络与应用管理全面融合形成全新数字化管理模式,延伸和突破数年积累的管理模式,将基础设施管理效率提升到前所未有的高度。并建立Web3.0观察体系(环境感知、数据表达,可量化),决策体系(建立模型,针对目标、进行规划),执行体系(驱动控制,与环境互动、互操作),仿真体系(态仿真推演与未来预测)。

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Seceum孪生仿真数据中心:核心产品能力及价值


1、基础设施数字孪生底座,对数据中心实体进行1:1复刻。对数据中心及“风火水电”、通信、IT、云、ICT等基础设施进行L4~L5国内最高精度、仿真级数字孪生化。实现深度虚实融合、虚控实,实现千里之外精确管控,无人值守。

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2、数字孪生应用中台,核心场景化数宇孪生应用赋能。将环境+资产、能效+双碳,安全+安防,容量+模拟、预测,仿真+操作、演练,重保+预案,巡检+事件等场景映射成数字孪生应用,辅助经营决策全面提升运营效率,降低对人员经验依赖。为各项优化工作提供支撑,帮助理解、预测和量化优化目标,例如:预计可提升资源利用率10~15%。

1)孪生场景演练:元宇宙应急指挥中心、演示中心、会议中心、汇报中心。基于仿真数字孪生、元宇宙融合技术,将线上、线下场景结合,一条链接可以跨终端接入不同部门不同层级的同事 ,所见即所得的快速分析定位,还可回放整个过程。

2)孪生场景演练:核心基础设施、核心业务、核心场景虚实结合的多场景演练。建立回溯过往(历史反演 归纳总结 诊断问题)、掌控当下(反向控制 动态仿真 精细治理)、预见未来(态势模拟 方案推演 应急预案)的字孪生仿真多场景演练平台能力。

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3、仿真模拟操作、演练及培训,全面提升运营质量、效率。在数字孪生仿真环境中进行所有操作、演练及培训,从而有效地减少实际生产环境中潜在风险,降低实际维护风险,优化操作效率和时间。据估算,由于IT变更评估不充分所引发的此类事故占数据中心事故的30%以上。如能在变更前对机房进行充分评估,那么因IT设备变更所带来的宕机风险可降低40%以上。

1)联合巡检,孪生空间映射巡检人员、巡检机器人、数字人、高清摄像头并实现联合巡检虚实交互、人机协同联合提升整问题检出率、降低误诊率,7*24在线高频高质效巡检、释放人力。

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4、数字孪生能耗仿真、分析与优化,综合成本优化。来自权威机构数据,能耗、维护(含人工)、网络占数据中心运营成本90%,在10年TCO中能耗的占比高达60%。而且,如不采取措施,未来 5年,随着算力要求提升,能耗还将翻番增长。通过汇聚数据中心实测数据、外部时空数据和仿真数据,借助数字孪生的仿真模型来模拟不同的运行情况,对能耗进行动态分析,并与物理实体联动,实现能耗优化,降低数据中心PUE、CUE。例如基于孪生管理,预计降低运维成本10-30%。例如远程控制,预计减少设备操作和巡检工时超过60%例如节能降耗,预计精密空调节能降耗达10-30%,水冷主机节能3-5%,预计每年节约用电数百万度左右。

5、全维度检测、预测及综合评估,量化任何变化与影响。数字孪生能够与机房中现实运行的数据保持一致,结合实时数据、历史数据、专家经验等非常直观的实现告警、检测、预测及定位。通过全维度综合检测、预测及评估以减轻中断或故障的风险。科学合理的资源、能耗、性能、容量、成本等预测,有效提质、增效、降本。例如提高资源利用率、数据驱动减少能耗可以减少数千万运营成本。

1)动态资产盘点,以资产为核心的时空全生命周期管理、资源利用率最大化。资产实时动态映射、资产数字人巡检盘点、资产时空搜索定位、以业务为单位资产预算规划、资产模拟上下架与推演

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6、数字孪生一张图、宏观态势感知,足不出户,掌控全局。数字孪生一张图是建立在数据中心及各应用系统之上的系统,从数据融合、业务融合到数实融合。将多区域多边缘数据中心的数据汇聚,凝练为指数,为不同管理层提供全局态势分析决策。通过孪生模型、虚实互通、模拟仿真、实时同步、智能预测等全栈视角重新审视数据中心,释放数据中心新价值。

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Seceum孪生仿真数据中心:三个阶梯式能力阶段


1、基础设施孪生底座及运营模式,“孪生基板”+“搭积木”渐进式建设,建立金融数据中心数字孪生底座+预置通用模块化应用功能,并配套6大深度孪生应用场景。(其中能耗与双碳管理与优化意义重大)

2、基础设施仿真、推演模拟模式(高阶能力)早期:数据中心规划、建设及优化,中后期:数据中心多场景运营、变更、演练、巡检等模拟推演。

3、指挥决策及访问参观模式,基于数字孪生可见性可观测超大屏指挥决策平台智能运营一张图,足不出户,掌控全局。将多区域多边缘数据中心的数据汇聚,从宏观到中观到微观实现管控与创新。市委、国资委、集团领导,其它行业机构访问、参观、汇报等场景演示。


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1)虚实结合的多核心场景的数字孪生运营中心IOC,聚焦“演练”、“巡检”、“重保”等场景“一张图”数字孪生智能运营中心。

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图片Seceum孪生仿真数据中心:典型成功案例


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