典型例题一:阅读图文资料,完成下列要求。
计算机数据中心由规模庞大的存储服务器和通信设备组成,用于网络在线存储企业的海量数据。数据中心占地面积大、耗电量大,机房服务器运行产生大量废热会影响数据中心的正常运作。
宁夏中卫市(位置见图)靠近中国陆地的几何中心,气候干旱、冬冷夏凉、大风日数多、年平均气温约为8.8℃。近年来,中卫着力打造国家战略数据安全储备基地,搭建世界级的数据中心集群。年亚马逊将全球第10个数据中心布置在中卫市,随后微软、阿里巴巴等都在中卫建设数据中心。
(1)说出中卫数据中心可利用的清洁能源。
(2)分析中卫建设计算机数据中心的优势条件。
(3)有人反对在宁夏进行大规模数据中心建设。试推测其原因。
参考答案:
(1)风能,太阳能,水能。(任答两点)
(2)①地形平坦,便于机房建设;②后备土地资源充足,地价低廉;③能源充足,电价低,提供稳定电力保障;④纬度高,气温低,便于机房散热;⑤位置靠近中国几何重心,便于通信网络连接中国各地;⑥铁路交通便利;政策支持
(3)①宁夏处于干旱半干旱地区,生态环境脆弱,大规模施工会加剧荒漠化;②宁夏高技术人才欠缺;③通信网络基础设施较差。
典型例题二:阅读图文材料,完成下列要求。
材料一:大数据中心的投资和运行,80%以上的花费都用在设备的供电和制冷上,设备需处于恒温环境,且对环境质量有较高要求。贵州有建设大数据中心得天独厚的条件,年华为、阿里、腾讯、苹果等公司纷纷在贵州建设数据中心。“云上贵州”,大数据已成为贵州的新名片。
材料二:腾讯贵安七星绿色数据中心位于贵州省贵安新区,总占地面积约为亩,隧洞面积超过3万平方米,是一个特高等级绿色高效灾备数据中心,未来将用于存储腾讯最核心的大数据。主体工程为栖凤坡山体内,沿山体横向布置五个隧道,每座隧道上方均设2座竖井。
材料三:贵州省地理简图和建设中的腾讯贵安七星绿色数据中心实景图。
(1)分析贵州建设“云上贵州”的优势区位条件。
(2)解释腾讯将数据中心置于山洞之中并设置隧道、竖井的原因。
(3)为打造大数据产业的“金名片”,贵州应进一步采取哪些措施?
参考答案:
(1)煤炭资源和水电丰富且电价低,设备运行成本低;地处低纬地区的高原,冬暖夏凉,减少制冷、制热造成的能耗;传统工业项目少,空气和水源洁净,环境质量好;经济发展水平低,地价较低;发生地震等重大灾害的可能性小,信息数据的安全有保障。
(2)隐蔽性好、安全性高,利于核心数据的安全存放;山洞内温差更小,有利于数据存储安全并进一步减少耗电量;隧道和竖井便于山洞的空气流通,进一步降低能耗和成本。
(3)发展交通,完善当地基础设施加强高等院校的建设.培养优秀人才;进一步制定优惠政策。
典型例题三:阅读图文材料,回答下列问题。
数据中心是依托通信高速传输、存储大量数据的场所,需要持续的电能供应维持稳定的温度和相对湿度。目前,我国数据中心大多布局在东部沿海地区且规模较小。年,中卫市与北京市以“前店后厂”的模式合作建设宁夏中关村科技产业园,引入国内外超大规模云数据服务企业落户,打造绿色节能、国际领先的云计算基地。一年中,誉成云创数据中心大多时间采用间接蒸发自然冷却技术给机房降温:当室外气温较低时,利用室内外空气间接热交换为数据中心降温;当室外温度较高时,通过给热交换冷却室喷淋水体蒸发降温,为数据中心提供冷源(工作原理如图丙),少数高温期采用人工制冷冷却。
(1)对比东部,据材料评价中卫市建设大数据中心的条件。
(2)如何理解北京、中卫两市“前店后厂”的合作建设模式?
(3)分析中卫数据中心采用间接蒸发自然冷却方案的原因。
(4)中卫数据中心被称为“绿色”数据中心,说明其理由。
参考答案:
(1)优势:中卫太阳能、风能、水能丰富,电能充足稳定;电价、地价低廉,运营成本较低;当地政府政策支持。
劣势:距市场远;通信设施落后;资金短缺。
(2)云数据服务的销售市场和应用主要在北京,北京具有技术、先进的管理经验和数据市场优势;云数据的存储服务主要在中卫,中卫具有能源、土地优势。
(3)室外低温时间长,可以利用室外冷源降温;临近黄河,冷却用水量充足。
(4)气候干旱,空气干燥,利于蒸发散热;年均温较低,高温期较短,冷却能耗小;太阳能、风能(水能)等可再生能源发电.碳排放量小。
典型例题四:阅读图文材料,完成下列要求。
数据中心是用特定设备在互联网上传输,存储数据信息的场所。数据中心的规模以设备运行耗能的多少来衡量,规模越大,运营成本越高。年之前,我国的数据中心一般规模较小,主要布局在东部沿海地区。年之后,一些大规模的数据中心开始在中西部地区布局,位于贵州省中部的贵安新区(国家级新区,位置见下图)因气候凉爽,用电成本较低、自然灾害少等优势,吸引了数十个大规模数据中心在此集聚,快速发展成为我国南方最大的数据中心基地。
(1)说明我国东部沿海地区建设数据中心的主要优势。
(2)分析数据中心在贵安新区集聚的有利条件与集聚发展的益处。
(3)东部沿海地区的一些数据中心开始采取节能降耗措施,你认为目前贵安新区的数据中心是否有必要这样做?请表明观点并解释原因。
参考答案:
(1)优势:经济发达,产业众多;人才集聚,科技水平高;人口稠密,数据密集。通信和市政基础设施配套较好,有利于数据中心建设和维护;接近用户且有人才优势,方便数据的分析与利用。
(2)有利条件:国家级新区,有政策优惠;气候适宜、用电成本低廉、自然灾害少。
益处:产业集聚有利于数据分享;形成规模效应;公用设施、降低成本。
(3)有必要;大数据集聚耗能大、成本高,采取节能降耗有利于环境保护、符合可持续发展要求;贵安新区发展迅速,发展成为南方最大数据中心基地,节能降耗措施势在必行。
典型例题五:阅读图文材料,完成下列要求。
材料一大数据中心的投资和运行,80%以上的花费都用在设备的供电和制冷上,设备需处于恒温环境,且对环境质量有较高要求。贵州有建设大数据中心得天独厚的条件,年华为、阿里、腾讯、苹果等公司纷纷在贵州建设数据中心。“云上贵州”,大数据已成为贵州的新名片。
材料二下图为贵州省地理简图
材料三贵州贫困人口最多、贫困面积最大,脱贫任务艰巨。农业大数据基本囊括从产到销全过程,包括土地信息、地理环境信息数据、作物信息数据。大数据中心可以根据这些实时信息数据,为农民提供服务。
(1)分析贵州建设“云上贵州”的优势区位条件。
(2)从地形角度分析贵州省贫困县比较多的原因。
(3)说明大数据在促进贵州农业从产到销全过程中发挥的作用。
参考答案:
(1)煤炭资源和水电丰富且电价低;地处低纬地区的高原,冬暖夏凉,减少制冷、制热造成的能耗;传统工业少,环境质量好;地价较低;政策支持。
(2)该地位于云贵高原,海拔高,地表崎岖,喀斯特地貌广布,地表水短缺;对外交通与联系不便。
(3)帮助农民采集农业数据,为农户提供最佳的栽种管理决策;及时了解农作物长势和土壤肥力变化,实施精准施肥;及时了解农作物病虫害趋势,实施精准杀虫;及时掌握气候状况,规避气候灾害;分析市场需求,指导农民调整种植结构。
典型例题六:阅读图文资料,完成下列要求。
年6月微软公司将代号为“北方群岛”的数据中心部署在苏格兰的奥克尼群岛附近海底。奥克尼群岛目前是欧洲的可再生能源研究中心。数据中心是用特定设备在互联网上传输、存储数据信息的场所,其运行和散热耗能巨大,规模以运行耗能的多少来衡量。图5示意微软公司大型数据中心的全球分布及奥克尼群岛的地理位置。
(1)据图概括微软公司大型数据中心的分布特点。
(2)分析奥克尼群岛附近海底布局水下数据中心的优势条件。
(3)推测“北方群岛”在建设中需克服的自然障碍。
(4)有人建议推广“北方群岛”的经验,在全球范围内建设沿海水下数据中心,你是否赞成?请表明态度并说明理由。
参考答案:
(1)分布不均衡;北美、西欧等经济发达的国家和地区密集(较多),中国、印度等经济快速发展的国家较稀疏(较少)。
(2)纬度高,海水水温低,设备散热耗能少;风能、潮汐能等可再生能源丰富,运营成本低;邻近欧洲发达地区,接近用户,便于数据的分析和利用。
(3)海底巨大的水压;海水的强腐蚀;流动海水的冲击及寒冷、黑暗的环境。
(4)赞成。节约能源,有利于降低成本;沿海人口集中、经济发达,对互联网的需求量巨大;沿海地区用地紧张,数据中心布局在水下,节约土地。
不赞成。数据中心废热直接排放,导致水温升高,破坏海洋生态系统;水下数据中心发生故障,维修成本高昂;需要铺设海底电缆,建设成本高。
典型例题七:阅读图文材料,回答下列问题。
材料一我国国家级大型网络数据中心,北以内蒙古为核心,南以贵州为核心。我国数据中心运营最大的支出项目是能源支出,主要为服务器用电和冷却用电。制冷机按冷凝器冷凝方式分为风冷机组和水冷机组。风冷机组通过风冷冷凝器与外界空气换热,利用风利用冷却水带走热量。机房温度过高和灰尘都会影响设备的性能和使用寿命。
材料二下面两图分别为内蒙古自治区地形简图和责州省地形简图。
(1)简述内蒙古和贵州两大数据中心主要自然制冷方式的差异。
(2)与内蒙古比较,简述贵州建设大型数据中心的有利自然条件。
(3)与承接东部产业转移相比,简述在贵州建设大型数据中心对当地发展的突出意义。
参考答案:
(1)内蒙古纬度较高,气温较低的时间长;内蒙古为温带季风气候,多大风天气,且海拔较高,地势平坦,风力强盛,自然制冷以风冷方式为主。贵州位于南方湿润地区,水资源丰富,自然制冷以水冷方式为主。
(2)地势起伏大,水能资源丰富、廉价;海拔较高,夏季凉爽;空气湿度大,尘埃少,机房除尘成本低;多山的地形(和溶洞)在特殊时期可成为保护数据中心的天然屏障。
(3)通过对数据资源的整合共享,给当地带来更大的经济效益;实现产业结构跨越式升级;避免东部产业转入带来的环境污染。
典型例题八:阅读图文材料,完成下列各题。
材料一:我国国家级大型数据中心网络,北以内蒙古为核心,南以贵州为核心。数据中心运营最大的支出项目是能源支出,主要为服务器用电和冷却用电。自然制冷分为风冷和水冷,风冷机组通过风冷冷凝器与外界空气换热,利用风(空气)换热带走热量;水冷机组通过水冷冷凝器与冷却塔提供的冷却水换热,利用冷却水带走热量。机房温度过高会影响设备的性能和寿命。水的三态变化会吸收或放出热量。
材料二:内蒙古自治区简图和贵州省简图。
(1)简析内蒙古和贵州大型数据中心主要自然制冷方式的差异。
(2)与贵州比较,简述内蒙古建设大型数据中心的有利条件。
(3)阐述数据中心建设对贵州经济社会发展的有利影响。
参考答案:
(1)内蒙古纬度较高,气温较低的时间长,自然制冷以风冷方式为主;贵州位于南方湿润地区,水资源丰富,自然制冷以水冷方式为主。
(2)风能资源丰富、廉价;气候干燥凉爽,数据中心可依靠自然降温;地质相对稳定;区位条件优越,靠近京津、毗邻8省;地形平坦开阔,有利于建设大型数据中心。(言之有理,酌情给分)
(3)大数据产业的引入带动了贵州科技进步;促使大批高新技术人才的涌入;增加就业;利于贵州发展高新技术产业。
典型例题九:阅读图文资料,完成下列要求。
材料一:数据中心是一整套复杂的设施,它不仅包括计算机系统和其它与之配套的设备,还包括冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。这些设备被放置在一起是因为它们具有对环境相同的要求以及物理安全上的需求,还便于维护。贵安新区是中国第八个国家级新区,位于贵州省贵阳市和安顺市结合部。年三大电信运营商先后将大数据中心落户贵安新区,总投资亿元,机柜超10万个,服务器超万台。年,贵州省成立了大数据产业发展领导小组,全面启动了包括电子政务、工业、电子商务、智能交通、智慧旅游、食品安全和环保在内的“7+N”云工程建设。自年7月首个国家级旅游大数据库灾备中心落户该区起,越来越多的部门的数据灾备中心落户该区。目前贵州已成为我国三大数据中心基地之一。
材料二:贵安新区区域图(图1)和某数据中心建设图(图2)
(1)据材料分析说明贵州发展成为我国三大数据基地之一的原因。
(2)说明灾备数据中心选址贵安新区的原因。
(3)数据中心在建设中通常会依靠山体或者天然山洞建成长条状洞体,在洞体内进行设备存放及运行。试分析其原因。
参考答案:
(1)地处高原气候温凉,空气质量好,设备运行及维护成本低;地处能源基地,水能、风能等电力资源丰富,能源供应充足稳定廉价;为中国后发展地区,地价、人工等成本低;三大运营商聚集带宽资源丰富,数据中心产业集群效应明显;政府积极引导与扶持,配套设施和服务完善。
(2)贵州地质结构稳定,远离地震带;贵州也少有洪水,并且无台风、龙卷风、暴雪等自然灾害;地处我国战略腹地,环境安全。
(3)利用地形优势和天然洞穴建设洞体可以减少建设费用;洞中恒温恒湿、降低养护费用;长条状有利于通风,利用自然风,绿色环保;设施隐蔽,防护安全。
典型例题十:阅读图文资料,完成下列要求。
计算机数据中心由规模庞大的存储服务器和通信设备组成,用于网络在线存储用户的海量数据。数据中心的建设不仅硬件耗资巨大,同时在其送行过程中会消耗大量能源生大量的热量,设备冷却、维护成本很高。通常情况下,设备的散热方式是直接将外界的冷空气泵进大楼,使其与服务器产生的大量热空气进行循环交换。美国脸谱公司最新的数据中心在瑞典北部的吕勒奥城建设并投入使用。吕勒奥城人口超过90万,每年住宅供暖需要消耗大量的能源。
(1)分析瑞典北部山地在春夏季节水能资源丰富的原因。
(2)分析吕勒奥城数据中心运营成本较低的主要原因。
(3)为实现水热资源的循环利用,美国脸谱公司吕勒奥城数据中心将实施一种新的方案,即采用冷水通过管道流入数据中心制造冷空气的方式对服务器进行冷却。经过冷却过程加热的水再流回管道中,这些管道与该地区的住宅供暖管网相连。说明该方案的可行性。
参考答案:
(1)北部山地位于北极圈附近,冬季气温低,冰雪大量堆积;春季,气温升高,冰雪融化,河流流量增大;夏季,气温高,冰川冰雪融水量大,河流流量大;地势起伏大,流速快,水能资源丰富。
(2)纬度高,气温低,数据中心可借助冷空气自然冷却降温,减少能源消耗;靠近水电站,水能资源丰富,为数据中心建设和运营提供廉价能源。
(3)吕勒奥城所处纬度高,气候寒冷,室内供暖需求大。管道中的冷水为数据中心散热,经过数据中心的冷水加热后为住宅供热,可以实现水(热)资源的循环利用,减少能源消耗,降低供热成本。
典型例题十一:阅读下列图文材料,完成下列问题.
材料1:位于贵州省贵阳市附近的贵安新区是南方数据中心核心区、全国大数据产业集聚区、全国大数据应用与创新示范区、大数据与服务贸易融合发展示范区、大数据双创示范基地、大数据人才教育培训基地。数据中心是用特定设备在互联网上传输、存储数据信息的场所。由于数据中心设备精密,对于环境的要求较高,过冷过热、潮湿干燥、灰尘等都不利于设备的保护和长期使用。数据中心最大特点是高耗能,电力成本占整个支出成本的50%-70%,其中一半的支出是空调费,因为机器设备需要散热。数据中心的规模以设备运行耗能的多少来衡量,规模越大,运营成本越高。年之前,我国的数据中心一般规模较小,主要布局在东部沿海地区。
材料2:大数据产业将成为贵州新的经济增长点,仅年上半年,在贵州省的省会城市贵阳大数据关联企业就新增了1余家;中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营商先后选择将大数据中心落户贵安新区,总投资亿元,规划建设机柜超10万个、服务器超万台,与全球第二大互联网企业亚马逊服务器规模相当,年7月苹果公司宣布,将投资10亿美元在贵州省贵安新区建设iCloud数据中心;贵州一跃成为国内第一、全球靠前的数据集聚地。
材料3:贵安新区图
(1)说明苹果等各大公司将数据中心选择落户在贵安新区的有利条件.
(2)如果把数据中心的数据比喻为“原料”,指出贵安新区利用这些“原料”可以发展的产业。
(3)要实现贵安一体化的发展,首先要把基础设施,尤其是交通设施建设好。当地属喀斯特地区土层薄,请指出为达到保护土壤的目的,在修路开挖石料和堆放弃料前后应采取什么措施,并简述理由。
参考答案:
(1)有利条件:有丰富的水力资源和煤炭资源,电力充沛价格低;土地成本低;气候凉爽,全年气温变化小,空气洁净度高,能大大降低服务器的维护成本;稳定的地质结构,可最大限度保证大数据中心远离地震等地质灾害;临近贵阳和安顺,便于对接或利用城市基础设施和社会服务设施等;国家级新区,有政策优惠。
(2)数据加工、数据分析、数据交易、数据服务、智能制造等。
(3)措施:之前,将土壤移走,集中堆放并作保护措施(四周围挡,表面覆盖)。之后,将土壤再覆盖在石料开挖场或弃料堆放场的表面,并采取防止土壤流失的措施。
理由:喀斯特地区土层薄,易被移走;该地雨水多,土壤易流失,需保护。
典型例题十二:读图文材料,回答问题。
中国科学院天文台米口径球面射电望远镜,简称FAST,位于贵州省玲南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中,大窝幽位于平塘县克度镇南面,由岩溶漏斗、落水洞、天坑以及溶洞组成,是罗甸县大小井地下暗河的核心地段,是隐藏在贵州群山深处的一片天然洼地.
(1)从地貌角度,说明FAST选址大窝凼的原因。
数据中心是全球协作的特定设备网络,用来在internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息.数据中心的规模以设备运行耗能的多少来衡量,制冷能耗比重高.贵安新区是中国第八个国家级新区,是南方数据中心核心区.最近几年我国大型数据中心有从“北上广”向贵安新区转移的趋势。
(2)根据图文资料,指出在贵安新区建设大型数据中心的优势条件。
预计FAST未来十年的数据童将达到PM,年FAST数据中心落户贵安新区。
(3)FAST数据处理中心建设对我国天文事业发展的具体影响有哪些?请回答两项。
年上半年平塘县共接待游客.63万人次,同比增长40.58%.“十一黄金周”平塘县天眼景区游客爆满。
(4)为保障FAST科学探测,请你给天眼景区旅游业发展提出合理建议。请回答两项。
参考答案:
(1)喀斯特天然洼地接近FAST的造型,工程开挖量小;落水洞、地下暗河等地貌,有利于雨水下渗;周围山地面积广,天文观测环境好。
(2)火电站、水电站数量多,能源丰富且价格低;纬度低、地势高,冬暖夏凉,气温适宜;地处我国西南林区、森林覆盖率高,空气质量高;国家政策支持。
(3)及时存储、处理海量天文观测数据;实现天文观测数据在网络上的传输;促进对天文数据的挖掘、研究。(回答两项即可)
(4)严格控制进入景区游客数量;实行网上预约游览制度;严禁游客把手机、智能手环等电子产品带入景区;提倡文明游览。(回答两项即可)
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