天下網商記者 黃天然
11月,張北飄落了今年的第三場雪,這里地處海拔1400多米的壩上草原,最低氣溫已到零下9度。鮮為人知的是,這片“風似刀、雪滿懷”的塞北之地,正跳動著阿里巴巴的數據“心臟”。
阿里巴巴張北數據中心
每年天貓雙11,張北數據中心便進入了“重保時刻”。每隔2小時,運維工程師們就會對所有關鍵機組設備進行一次巡檢。為確保所有設備的運營維護做到萬無一失,警車和消防車都在園區外隨時待命。
當天貓雙11零點鐘聲敲響,天貓、淘寶上每一件商品的交易數據,都將在張北數據中心匯聚,機房里每一盞服務器上亮起的巡視燈,都意味著數以億計的交易數據流正在這里傳送。
張北數據中心機房
千里之外,大屏幕上不斷刷新跳躍著最新成交數字,聚光燈外,張北就像是一個偏遠寂靜的“風口”,在零點無數人熱火朝天剁手狂歡的同時,運維工程師們正在寒夜里巡邏,他們堅守著網購盛宴的最后一道防線,也改變著這座壩上小城的風景。
阿里的“戍邊戰士”
這是胡國亮連續參與的第7個天貓雙11,作為阿里云IDC研發事業部的運維工程師,2016年9月張北數據中心啟用之后,他的工作地點便由北京轉戰到了張北。
這里和首都相距僅300公里,卻是完全不一樣的世界。這座坐落在河北西北的縣城,沒有直達的飛機與高鐵,如果不是自駕,從北京出發需要轉乘列車、大巴和出租車三種交通工具才能到達。
張北數據中心周圍,既沒有店鋪林立的繁華,也沒有市井百態的喧囂。園區之外,興許偶爾能看到一兩個趕著成群牛羊路過的牧民,此外,目之所及,只有一片空曠無邊的大平地。
張北草原天路的冬季
選址張北,是為了讓阿里數據中心的節能效果逼近極限值。
地處壩上的張北地理條件獨一無二,年平均氣溫只有2.6℃,全年大約只有40天需要開啟傳統壓縮機空調,僅制冷能耗就可以降低59%,加上風能、太陽能等豐富的綠色能源,這讓張北成為了數據中心的絕佳選址地。
“作為阿里第一個自建的基地型數據中心,張北有自主研發的液冷、新風制冷等節能降耗技術,這也是業界未來的發展方向。我就是想趁著自己年輕,投身到張北來,讓自己的技術視野更開拓。”胡國亮說。
胡國亮
然而,從大城市中心來到偏僻的小縣城遠郊,是胡國亮和運維工程師們首先要面臨的心理挑戰。在張北,相比跟人交流,胡國亮與機器“對話”的時間更久。
在“智能設備大腦”的智能監控輔助之下,可以減少一定的巡檢工作量,但胡國亮依然要對園區設備做好實地的保障和測試,服務器、發電機等設備出了什么“癥狀”,他一聽一看就能分辨得清清楚楚。
工程師在冷凍機房巡查管道
日夜與機器和設備相伴,當了兩年多的“巡查兵”,即使是節假日,胡國亮也要堅守崗位。2019年的除夕到正月初二,胡國亮就是守在ECC監控室里度過的。不僅要確保數據中心水、電、供油等基本設施正常運轉,也要防寒抗凍應對突發情況。在胡國亮看來,數據中心另一頭連接著的是每一位用戶,不能有絲毫差池。
與胡國亮一樣,運維工程師司加詳來到張北后,心里感覺自己像是一個“駐守邊疆的戰士”,雖然地處偏遠,但是肩上的責任卻更重了。
為了對故障作出最快速度的響應,司加詳平時就住在園區的宿舍里,就算晚上下班走出值班室回到宿舍,心里的弦也始終繃得很緊,一旦緊急故障的鈴聲響起,就說明園區有設備出事了,他腦中立馬就要啟動最高級別的響應,迅速投入工作。
零下38℃的極寒考驗
極寒環境適合數據中心,卻為工程師帶去了嚴峻考驗。每年12月到1月份,張北最低氣溫可以達到零下38.6℃,但是整個數據中心園區內外的設備,卻依舊需要照常巡檢,在極寒天氣里,發生緊急搶險任務的概率也更高。
在張北數據中心,防風護目眼鏡和硬殼安全保護帽是運維工程師的冬季標配。
每天,運維巡檢人員都要爬上設在20多米高樓頂的冷卻塔,檢查中央溫控設備是否正常運轉、有無冰凍的情況,即使最寒冷的日子里也不例外。
運維人員冬季夜晚在樓頂巡查
“雙11才是張北數據中心降溫的開始,雙12、春節則是天氣最冷的時候,巡檢冷卻塔,晚上我們順著鋼制的樓梯向上爬的時候,必須帶上手套,否則手在鋼管樓梯上一扶,很可能被黏住。樓頂風大,有時候刮得睜不開眼、張不開嘴,最冷的時候在外面待5分鐘,就足以凍到沒有知覺。”司加詳說。
今年3月初,一場緊急搶險讓司加詳至今記憶猶新。當時,許多城市已春暖花開,但張北依舊大雪肆虐。由于極寒天氣,園區的供水管在清晨時分被凍裂。司加詳第一時間就與同事們到達現場,發現所有水管井蓋,都被埋在厚達10cm的積雪之下。
為此,四五個同事在冰天雪地里奮戰了一整個上午,掃雪、排查、修整,汗水和著雪水灌進鞋子和衣服里,冰涼刺骨。冷得實在是受不了的時候,大家就靠跺腳恢復知覺。所幸的是,供水管故障點被及時找到,經過搶修之后,園區的供水在一天之內恢復了正常。
在積雪覆蓋的園區里施工,已成為運維工程師們的日常
偏遠、寒冷是張北的底色,有一點火星反而顯得更加溫暖。在胡國亮看來,張北的冬天雖然寒冷,但早晨的陽光照耀在身上的時候,感覺依然是溫暖幸福的。
去年10月,園區里有了新的食堂,但胡國亮還會懷念之前跟同事們一起在園區外的路邊攤上,擼著麻辣燙、吃著煎餅果子時的那種香氣和熱乎勁兒;自己生日的時候雖然沒能回家,卻有同事們送來的祝福和驚喜;最期待的就是晚上回宿舍與三歲兒子視頻的時刻,駐扎在張北一個月才能回河北石家莊的老家一趟,但每天也能遠遠地看到著他的成長……
莜麥田里的守望
隨著張北數據中心的啟用,三年來這一片原本地處遠郊的荒蕪之地,也正在發生著改變。
“剛來的時候,張北園區還在建,周圍一片光禿禿的,附近只有公路和一條河。現在張北的數據中心三大園區已經建成。老遠就能看到一棟棟橙色的建筑物。”自2016年就來到張北園區的行政負責人高百萬說。
張北數據中心建設變遷
今年,為讓張北園區多一片綠色,大伙兒決定在春末夏初氣溫回暖的時候,在園區外的荒地上種上具有張北特色的植物——莜麥和格桑花。5月10日“阿里日”那天,張北的工程師們帶著家屬們,一起在園區外播種下了一片綠油油的莜麥田。
兩種生命力頑強的植物在這片土地上迅速生長,秋天來臨的時候,金燦燦的莜麥與盛開的格桑花交相輝映,十分引人注目。
張北園區外多了一片綠色
到了10月,莜麥已經結出了沉甸甸的麥穗。在行政同學的組織之下,園區的工程師們和行政工作人員們一起將麥穗收割下來,許多從未干過農活的運維工程師們拿起鐮刀,捧起一捆捆麥穗,臉上帶著農民伯伯豐收時才有的笑容。
“我們的園區有了新的風景,當秋天希望和喜悅來到身邊,猶如生活里的蜜糖,驅散了身體的勞累和疲倦。”運維工程師于佳文在阿里巴巴的交流社區帖子里寫道,還配上了自己身穿“戰袍”手舉莜麥,與園區同事們的合影照片。來張北數據中心做運維工程師,是于佳文大學畢業后的第一份工作,這次收割莜麥的分享,讓他在阿里社區獲得了很多小伙伴的點贊。
“咱們自己種的麥子,咱們自己收著。等雙11的時候,我們寄到各個園區,預祝今年的雙11大麥(大賣)!”行政負責人高百萬還帶領著工程師們,將收下的一箱箱莜麥扎成捆,打包寄送到杭州、北京園區,傳遞來自張北,對今年雙11的祝福和期盼。
寓意“雙11大賣”的莜麥送往各個阿里園區
剩下來的莜麥,則被搟成莜麥皮用來包餃子,慰勞在張北園區為天貓雙11工作的每一位阿里人。
最綠色最省電的雙11
“一份耕耘一份收獲,在張北探索數據中心的節能降耗技術,其實就像是在荒地上種莜麥,用技術拓荒。”多年來,最讓司加詳感到有成就感的是,隨著數據中心的建成,張北遠郊的電路、光纜和機房設備系統,從零開始到如今已經越來越完善,縣城遠郊成為全國領先的數據港基地。
今年雙11期間,張北園區全球最大且獨一無二的浸沒式液冷服務機群也投入使用。
在特殊的絕緣冷卻液里,服務器運算產生的熱量可以直接被吸收進入外循環冷卻,讓散熱能耗趨近于0,整體節能可達70%以上,使得園區的能耗再次降低。在這一“黑科技”的加持之下,張北數據中心的年均PUE(能源使用效率)可實現1.25,最低可達1.13。
如此大規模的浸沒式液冷服務機群在全國尚屬首例,實際操作中遇到的新難題,比如如何補液、如何維修故障元器件等,都需要依靠阿里數據中心運維工程師自主探索研發的新技術來攻克難關。
“對于運維部門來說,由于浸沒式液冷技術讓服務器處于完全密閉空間,相比風冷散熱,減少了日常維護工作量。但一旦出現故障需要維修,就比一般的風冷散熱機房更依賴高度自動化的設備。比如要從液體里取出一塊壞掉的CPU,風冷機房里一般用手控制就行,而液冷機房里,則要運用我們自主設計研發的電動機械吊臂自動化撈取、更換。”胡國亮介紹說。
此外,AI技術也被應用到數據中心里,算法模型可根據外部溫度優化服務器負載,實現更智能化電力和熱能管控。
新一代綠色“黑科技”全面支撐著今年雙11的電商交易支付、物流等環節。如今,每一萬筆電商交易的耗電量已經控制在2度電以內,這意味著僅今年天貓雙11一天,就能為社會節省超過20萬度電的能耗量。
未來,這些節能技術會更大規模地在張北數據中心覆蓋,并向深圳河源、江蘇南通的新綠色數據中心推廣應用。


