新基建 數據中心創新之路

本書通過洞察行業需求，從數據中心的基礎設施、網絡、服務器等多個技術領域發掘了一批經過實踐檢驗的創新技術，給出了新基建：數據中心創新之路的技術發展與參考，並把ODCC的部分優秀成果集結成冊，留下技術專家們對數據中心建設的足跡，也希望能給更多的數據中心從業者以啟發，有力支撐政府監管和引導產業發展，幫助讀者深入瞭解行業和技術趨勢，推動科研院所對新技術、新業務的研究，促進廠商更好地把握市場需求和技術方向。

本書適合數據中心行業的從業者，在校的本科高年級學生、碩士、博士，以及對新基建、新技術感興趣的相關人士閱讀。

郭亮

中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副总工程师

开放数据中心（ODCC）委员会新技术与测试工作组组长

工业互联网产业联盟工业数据中心特设组联执主席

长期从事数据中心、网络和IT等方面的政策支撑、技术研究和标准制定工作

第一部分 解析新基建

第一章　新基建　002

1.1　市場和技術現狀　002

1.2　數據中心為何會被納入新基建　002

1.3　國家和地方關於數據中心的政策　003

1.4　新基建對數據中心產業發展帶來的影響　004

第二章　發展建議　005

2.1　有序建設，政策為導向　005

2.2　標準先行，技術創新為支撐　005

2.3　能力評測，公正權威為基石　006

第二部分　政策與標準

第三章　標準方面　009

3.1　2013年的4項數據中心通信行業標準　009

3.2　2017—2018年的模塊化數據中心與整機櫃服務器

　系列通信行業標準　011

3.3　CCSA 2019年發布的12項數據中心團體標準　013

第四章　政策方面　014

4.1　2013年的《關於數據中心建設佈局的指導意見》　014

4.2　2017年的國家新型工業化產業示範基地

　（數據中心）案例　016

4.3　2018年的《全國數據中心應用發展指引

　（2017）》　017

4.4　2019年的《全國數據中心應用發展指引

　（2018）》　017

4.5　2019年的《上海市互聯網數據中心建設

　導則（2019）》　018

4.6　2019年的《公共機構數據中心綠色測評

　工作指南》　018

4.7　2019年的國家新型工業化產業示範基地

　（數據中心）案例　019

4.8　2020年的《全國數據中心應用發展指引

　（2019年）》　019

第三部分　基礎設施

第五章　氣流組織優化　023

5.1　引言　023

5.2　計算流體動力學（CFD）實例　024

5.3　優化收益　033

5.4　結語　035

第六章　分佈式間接蒸發冷卻　036

6.1　引言　036

6.2　技術分析　038

6.3　技術優勢　041

6.4　適用場景　041

6.5　系統及產品設計　042

6.6　應用展望　044

第七章　巴拿馬電源　045

7.1　IDC配電技術現狀與挑戰　045

7.2　巴拿馬電源技術介紹　050

7.3　巴拿馬電源應用案例分析　054

7.4　巴拿馬電源技術發展趨勢　056

7.5　結語　057

第八章　新型末端母線　058

8.1　引言　058

8.2　數據中心末端母線介紹　058

8.3　數據中心末端母線分類　067

8.4　數據中心末端母線特點　070

8.5　數據中心末端母線關鍵技術　073

8.6　數據中心末端母線應用場景　077

8.7　結語　078

第4章　數據中心網絡

第九章　數據中心網絡技術與產業　081

9.1　引言　081

9.2　數據中心網絡產業分析　081

9.3　數據中心網絡技術分析　083

9.4　數據中心網絡發展分析　085

第十章　雲計算數據中心SDN組網方案　087

10.1　引言　087

10.2　SDN組網方案　089

10.3　關鍵問題分析　094

10.4　展望　096

第十一章　大規模數據中心光模塊的發展與管理　097

11.1　引言　097

11.2　數據中心的發展與挑戰　097

11.3　數據中心光模塊管理系統　099

11.4　數據中心光模塊預測系統　102

11.5　結語及展望　105

第十二章　三網合一　106

12.1　引言　106

12.2　數據中心三網合一理念　107

12.3　數據中心三網合一應用存在的挑戰　113

12.4　三網合一的關鍵技術　116

12.5　下一代RDMA協議發展分析　119

12.6　結語　121

第五部分　服務器

第十三章　AI服務器　125

13.1　序言　125

13.2　人工智能發展歷程　125

13.3　AI服務器核心需求　128

13.4　AI服務器工作場景　133

13.5　AI服務器架構及關鍵技術　135

13.6　AI服務器發展趨勢　165

第十四章　人工智能平臺關鍵技術　173

14.1　需求分析　173

14.2　GPU訓練平臺技術要點　173

14.3　GPU推理平臺技術要點　175

14.4　AI/大數據跨域混合計算技術要點　175

14.5　基於GPU的高維特徵向量檢索系統　176

14.6　AI雲網融合　177

第十五章　OTII：面向5G及邊緣計算的定製化服務器　178

15.1　引言　178

15.2　需求和挑戰　178

15.3　OTII定製化邊緣服務器　180

15.4　結語　184

第十六章　雲邊服務器　186

16.1　背景　186

16.2　雲邊服務器系統架構設計綜述　188

16.3　主板和系統板的標準化設計　190

16.4　靈活的電源配置　192

16.5　多散熱方案並存可選　192

16.6　模塊化結構設計　195

16.7　三防優化設計　196

16.8　高速信號設計在邊緣計算系統中的分析和建議　198

16.9　雲邊服務器分佈式管理設計的關鍵技術　201

第六部分　數據中心管理

第十七章　數據中心智能化運營管理　206

17.1　數據中心智能化運營管理背景　206

17.2　數據中心智能化運營管理的特點　206

17.3　數據中心智能化運營管理系統框架　206

17.4　數據中心基礎設施管理　208

17.5　數據中心智能化運維管理　218

17.6　數據中心智能化服務管理　224

17.7　數據中心智能化資源管理　226

附錄

附錄一　國家新型工業化示範基地（數據中心）　230

附錄二　部分AAAA及以上數據中心綠色等級評估名錄　233

參考文獻