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      邁向可持續發展:2023年數據中心五大發展趨勢

      來源:維諦技術(Vertiv) 作者:Harris編輯 更新時間:2023/1/31 15:07:59

      摘要:全球關鍵數字基礎設施解決方案供應商維諦技術(Vertiv,NYSE:VRT)的數據中心專家認為,數據中心對于環境影響的關注程度正在不斷提高。

      在當前氣候變化的背景下,全球數據中心將著力解決不斷增長的能源和水資源的消耗難題,伴隨而來的是數據中心行業也將面臨更為嚴格的能源監管。

      全球關鍵數字基礎設施解決方案供應商維諦技術(Vertiv,NYSE:VRT)的數據中心專家認為,數據中心對于環境影響的關注程度正在不斷提高。

      “越來越多的應用需要計算和存儲,數據中心行業正在迅速發展,推動了數據中心設施的能源和水資源的使用快速增長。我們深刻的理解,積極追求能源和水資源的利用效率是未來成功和生存的關鍵”維諦技術(Vertiv)大中華區總裁崔益彬先生說“加強能源監管是不可避免的,這樣的監管將促進我們整個行業進行創新。這個過程將充滿挑戰,但在專業的數據中心合作伙伴和創新的解決方案的幫助下,這個難題可以得到很好的解決,并且滿足數據中心應用不斷增長的需求。”

      芯片技術在2015年前限制了服務器的功耗,并且在最近幾年達到了極限,服務器使用的能源量隨之激增。

      在Uptime Institute最近的一份報告《硅熱浪:數據中心氣候迫在眉睫的變化》中顯示自2017年以來服務器功耗增加了266%。

      在2023年,維諦技術(Vertiv)的專家認為數據中心將呈現以下五個趨勢:

       1.監管持續加強
        
          大型和超大型數據中心的用水和用電將面臨更多的監管

      因為能源和水的需求壓力逐漸增大,各級政府對數據中心資源的過度消耗進行更嚴格的審查。

      據估計,數據中心目前占全球電力消耗的3%,預計到2030年將達到4%。普通的超大規模數據中心每年消耗20-50MW的電力(理論上足以為37,000個家庭供電)。

      近年來,內蒙古烏蘭察布市集寧區人民政府就出臺了《關于禁止集寧區大數據企業使用地下水冷卻降溫的通知》明確決定,“轄區內大數據企業一律禁止使用地下水冷卻降溫”。

      發改委聯合各相關部委相繼印發了《“十四五”節水型社會建設規劃》與《“十四五”水安全保障規劃》指出,要堅持“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的節水思路。

      工信部會同多部委聯合啟動的“2022年度國家綠色數據中心推薦工作”中也將“水資源利用水平”作為評選標準之一。

      放眼全球,愛爾蘭都柏林和新加坡同樣采取措施控制數據中心的能源使用,根據美國能源部的數據,使用蒸發式冷卻系統的普通數據中心的用水效率(WUE)為每千瓦時1.8升。

      這種類型的數據中心每天可以消耗300-500萬加侖的水(相當于一個擁有3萬-5萬人口的城市的用水量)。

      數據中心將繼續采取措施進行自我監測和節能,并且將越來越傾向于選擇無水的制冷方式。

      2.標準化新常態
        
      預制化、模塊化產品將成為數據中心的新常態

      根據Omdia最近的一項調查,99%的企業數據中心運營商表示預制、模塊化的數據中心產品設計將是他們未來數據中心戰略的一部分。

      這不僅僅是一種趨勢,它是一種新的常態。在2023年,維諦技術(Vertiv)的專家們預計,數據中心業主都在繼續尋求標準化帶來的速度和效率。

      對于全球領先的云計算供應商來說,這是一個較新的概念,他們正在轉向多年來一直在進行標準化的Colo運營商。

      具體來說,這些云供應商正在將他們的新建數據中心外包給Colo運營商,利用他們在市場上的專業知識、成熟的可復制性和部署速度的優勢。

      在短時間內,實現從電源模塊、冷卻模塊到數據中心撬塊等模塊化組件標準化,不僅成為企業的默認方法,也將成為超大規模和網絡邊緣的默認方法。

      3.清潔能源推廣
        
                          零碳的清潔能源將替代柴油發電機

      長期以來,柴油發電機一直是數據中心生態系統中一個不完美但不可避免的部分。它代表著儲存的能量,在很大程度上沒有被使用,而在不活動的時期仍然需要維護或更換燃料。

      當投入使用時,柴油發電機產生的碳排放是運營商極力想避免的。目前,一些企業正在依靠電池提供更長時間的負載支持(在某些情況下可達5分鐘),甚至在設計他們的數據中心時將發電機容量降到最低。

      這些都是過渡性的步驟,盡量降低柴油發電機的作用,因為數據中心行業正在尋找其他選擇,包括新的電池技術以延長備用電源。

      在2023年,維諦技術(Vertiv)的專家預計將出現一個首選的替代品——氫燃料電池。

      2022年3月,國家發改委、能源局聯合印發了《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035年)》,明確了氫的能源屬性,是未來國家能源體系的組成部分,充分發揮氫能清潔低碳特點,推動用能終端和高耗能、高排放行業綠色低碳轉型。

      氫能成為戰略性新興產業的重點方向,是構建綠色低碳產業體系、打造產業轉型升級的新增長點。在數據中心領域,氫燃料電池的功能一開始很像柴油發電機,提供瞬間的負載支持,最終有望實現持續甚至連續運行。

       4.液冷技術應用
        
                    機架功率密度的提高推動液冷技術應用

      經過多年相對靜態的機架密度,數據中心運營商越來越多地要求更高密度的機架。

      根據UptimeInstitute2022年全球數據中心調查中,超過三分之一的數據中心運營商的機架密度在過去三年里迅速增加。

      《中國數據中心的三年規劃》中提到2023年底,全國數據中心機架規模年均增速保持在20%左右,平均利用率力爭提升到60%以上,總算力超過200EFLOPS,高性能算力占比達到10%。國家樞紐節點算力規模占比超過70%。

      新建大型及以上數據中心PUE降低到1.3以下,嚴寒和寒冷地區力爭降低到1.25以下。國家樞紐節點內數據中心端到端網絡單向時延原則上小于20毫秒。國家七部委提出“加大先進節能節水技術應用。強化綠色設計,加快自然冷源、近端制冷、液冷等制冷節能技術應用”。

      這與液冷服務器技術的成熟度以及對此類技術的接受和采用程度的提高是一致的。

      服務器功耗的增加是在快速增加容量的需求不斷增長的情況下發生的,對運營商來說是全方位的挑戰。

      這使得他們沒有什么選擇,只能通過在狹小的空間內增加計算量、提高機架密度和創建需要液體冷卻的熱力曲線來探索現有設施的界限。

      雖然液體冷卻不是一項新技術,但在高密度環境中成功、高效、無問題的早期部署已經提供了概念證明,這將在未來一年內推動采用。在新的OCP和Open19標準中增加直接到芯片的冷卻,會加速這一趨勢。

      5.元宇宙的加速
        
                鋰電池不間斷電源系統在5G邊緣計算的部署

      Omdia預計到2027年,所有移動訂閱的近一半超過58億將是5G用戶,將計算推到離用戶越來越近的地方。

      元宇宙是一種尋找超密集、低延遲計算網絡的應用。在2023年,我們將看到這兩種活動的交集,元宇宙的實施利用5G網絡來實現應用所需的超低延遲功能。

      這將需要在這些5G邊緣位置進行更高功率的計算,并且2023年進行早期嘗試,然后在之后幾年進行更廣泛的部署。

      隨著網絡邊緣變得越來越復雜,支持它所需的基礎設施也會越來越多。

      這將包括人工智能和虛擬現實規劃和管理系統等技術,邊緣計算的部署要求體積小、能量高、重量輕,可實現快速部署的電源系統,因此在邊緣計算將越來越多地采用鋰電池不間斷電源系統。

      根據IDC的數據,這是一個持續的趨勢,份額從2021年8月的銷售額的2%增加到2022年8月的8%。

      關于維諦技術(Vertiv)
        
      維諦技術(Vertiv,NYSE:VRT)致力于保障客戶關鍵應用的持續運行、發揮最優性能、業務需求擴展,并為此提供硬件、軟件、分析和延展服務技術的整體解決方案。維諦技術(Vertiv)幫助現代數據中心、邊緣數據中心、通信網絡、商業和工業設施客戶所面臨的艱巨挑戰,提供全面覆蓋云到網絡邊緣的電力、制冷和IT基礎設施解決方案和技術服務組合。Architects of Continuity™恒久在線,共筑未來!如需了解更多信息,歡迎訪問Vertiv.com,售前熱線400-8876-6526。

      編輯:Harris

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