如何“神还原”数据中心？ 阿里联合NTU打造了工业级精度的仿真沙盘！

1）精度达标：模型采用真实的监控数据作为输入，并计算模拟的目标传感器测温与实际的传感器测温之间的平均绝对误差（MAE）来作为模型的准确性的测量依据。经过长时间观察（采用不同时刻的数据进行验证），模型模拟精度均能达到阿里巴巴数据中心建设标准要求。理论上可以替代冷热通道传感器，进行数据中心生产包间环境监控。

2）成功落地：目前该模型已经成功接入 DCIM 系统，可以自动从 DCIM 中抓取数据，返回结果。当前模拟的时耗为大约 1 小时，通过升级 6Sigma License 规格未来有希望提升到 10 分钟。接入该实时 CFD 模拟系统意味着阿里自研 DCIM 系统成为世界上唯一有高精度实时 CFD 模拟模块的数据中心云维管理系统。

变更沙盘系统的价值

包间可视化：由原来的 2D、数字的方式，升级为 3D、图形数字结合的展现方式，包括实际布局、热力情况、气流情况，从而可以让机房经理与设施专家能更直观、全面、迅速地了解机房的整体情况，更快发现包间暖通环境问题，辅助优化现场供冷分配与气流组织。

故障发现：可以厘米级别监测包间内的温度，快速发现温升（局部热点），从而具备更快、更强的风险识别能力，防止出现大范围的机房温升事件。  

设计验证：建模过程所需要的物理设置信息通常决定于设计阶段。建模过程中得到的误差反馈信息可以直接验证设计与实施的差别。

设计优化（变更指引）：沙盘系统可以模拟不同设计下数据中心的操作情况，从而可以用于设计上的优化和数据中心变更的先验平台。

暖通控制推荐：可以通过尝试不同空调设置应用到当前环境，得到温度控制最佳、能耗最低的空调设置，实现包间内供冷可靠、智能的控制。

业务调度推荐：根据详细的机房温度分布情况，结合功耗水位数据，可以向业务调度系统提供调度参考，使得业务分布更均匀，机房温度分布也更加均匀，降低制冷能耗，提升服务器健康度。

未来展望

未来合作的方向之一是对变更沙盘系统进行产业级推广和验证，目标是做出业界标准。使得变更沙盘系统可以应用与阿里数据中心的更多机房，去验证设计和优化管理控制。

未来，我们希望将系统沙盘推广到整个暖通系统，覆盖到机房外的制冷设备，实现全链条模拟。从而实现整个制冷系统的设计验证和控制优化。

综上，变更沙盘系统将可以显著促进数据中心设计到运维的自动化水平，为实现更稳定更高效的数据中心运维提供支撑。这是一次从零到一的尝试，我们构建了第一个可实时的、高精度的暖通变更系统，帮助数据中心运维人员能够判断一次变更是否可能造成故障，从而减少由变更导致的故障。进一步，我们可以给出具体的变更后环境变化，给出变更建议，甚至能够实现自动变更。如此，我们将离机房无人值守的目标越来越近。

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（编辑：开发网_开封站长网）

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