數(shù)據(jù)中心行業(yè)進(jìn)入2023年 效率問題日益突出

　　作者：Shannon Williams

　　2023年，數(shù)據(jù)中心將經(jīng)歷更多的監(jiān)管和第三方監(jiān)督，因?yàn)樵诔掷m(xù)氣候變化的背景下，世界繼續(xù)努力應(yīng)對(duì)該行業(yè)不斷上升的能源和水資源消耗。

　　全球關(guān)鍵數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和連續(xù)性解決方案提供商Vertiv指出，數(shù)據(jù)中心對(duì)整體環(huán)境和社區(qū)的影響是2023年的五大行業(yè)趨勢之一。

　　“隨著越來越多的應(yīng)用程序需要計(jì)算和存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)中心行業(yè)正在快速增長，這推動(dòng)了數(shù)據(jù)中心設(shè)施的能源和水使用量的相應(yīng)快速增長。Vertiv首席運(yùn)營官兼美洲區(qū)總裁Giordano Albertazzi表示:“業(yè)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，積極追求能源和水的效率是未來成功和生存的關(guān)鍵。

　　“加強(qiáng)監(jiān)管是不可避免的，這將導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)的重大創(chuàng)新。這個(gè)過程可能并不總是簡單或線性的，但可以在專家數(shù)據(jù)中心合作伙伴和創(chuàng)新解決方案的幫助下進(jìn)行導(dǎo)航，這些解決方案可以預(yù)測變化，同時(shí)滿足數(shù)據(jù)中心應(yīng)用程序不斷增長的需求。”

　　芯片設(shè)計(jì)和制造的進(jìn)步在21世紀(jì)頭15年限制了服務(wù)器的功耗，近年來達(dá)到了極限，服務(wù)器的能源使用量隨之激增。在最近的一份報(bào)告《硅熱浪:數(shù)據(jù)中心氣候的迫在眉睫的變化》中，正常運(yùn)行時(shí)間研究所引用了標(biāo)準(zhǔn)性能評(píng)估公司(SPEC)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)顯示，自2017年以來，服務(wù)器功耗增加了266%。這種激增是由各種技術(shù)和市場力量推動(dòng)的，這些力量推動(dòng)了對(duì)環(huán)境意識(shí)和可持續(xù)性的關(guān)注，這是Vertiv專家確定的2023年趨勢之一。

　　數(shù)據(jù)中心面臨越來越多的監(jiān)管

　　滿足消費(fèi)者對(duì)能源和水需求的壓力越來越大，迫使各級(jí)政府對(duì)數(shù)據(jù)中心及其對(duì)這些資源的過度消耗進(jìn)行更嚴(yán)格的審查。據(jù)估計(jì)，數(shù)據(jù)中心目前占全球用電量的3%，預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)到4%。超大規(guī)模設(shè)施平均每年消耗20-50兆瓦的電力-理論上足夠?yàn)?.7萬戶家庭供電。Vertiv的專家預(yù)計(jì)，這將促使政府在2023年加強(qiáng)審查。

　　超級(jí)規(guī)模的商家和其他商家都是現(xiàn)成的

　　根據(jù)Omdia最近的一項(xiàng)調(diào)查，99%的企業(yè)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商表示，預(yù)制、模塊化數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)將成為他們未來數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略的一部分。這不僅僅是一種趨勢;這是新的常態(tài)。在2023年，Vertiv的專家預(yù)計(jì)，隨著他們尋求標(biāo)準(zhǔn)化帶來的速度和效率，超規(guī)�；�企業(yè)將繼續(xù)向同一方向轉(zhuǎn)變。

　　對(duì)于世界領(lǐng)先的云提供商來說，這是一個(gè)新的概念，他們正在轉(zhuǎn)向托管提供商——這些提供商已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化多年——來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。具體來說，這些云提供商正在將他們的新構(gòu)建外包給colo，以利用他們的市場專業(yè)知識(shí)、經(jīng)過驗(yàn)證的可重復(fù)性和部署速度。在短期內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)化——從模塊化組件，如電源、冷卻模塊和滑道，到成熟的預(yù)制設(shè)施——將不僅成為企業(yè)的默認(rèn)方法，而且還將成為超大規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)邊緣的默認(rèn)方法。

　　柴油發(fā)電機(jī)面臨真正的競爭

　　柴油發(fā)電機(jī)長期以來一直是數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)中不完美但不可或缺的一部分。它表示儲(chǔ)存的能量大部分未被使用，但在閑置一段時(shí)間后仍需要維護(hù)或更換燃料。然后，當(dāng)投入使用時(shí)，發(fā)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生碳排放，這是運(yùn)營商竭力避免的。一些組織已經(jīng)開始依賴電池來支持更長時(shí)間的負(fù)載，在某些情況下可達(dá)五分鐘，甚至將他們的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)為具有最小的發(fā)電機(jī)容量。

　　這些都是過渡性措施，以最大限度地減少發(fā)電機(jī)的作用，因?yàn)樵撔袠I(yè)正在尋找其他選擇--包括新的電池技術(shù)--以延長備用電源。Vertiv的專家預(yù)計(jì)，2023年將出現(xiàn)一種更受歡迎的替代方案--特別是氫燃料電池。這些燃料電池最初的功能很像發(fā)電機(jī)，提供短暫的負(fù)載支持，最終保證持續(xù)甚至連續(xù)運(yùn)行。

　　更高的密度會(huì)改變散熱策略

　　經(jīng)過多年相對(duì)靜態(tài)的機(jī)架密度后，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商越來越多地要求更高密度的機(jī)架。根據(jù)Uptime Institute的2022年全球數(shù)據(jù)中心調(diào)查，超過三分之一的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商表示，他們的機(jī)架密度在過去三年中迅速增加。在大型企業(yè)和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中尤其如此，在10MW及以上的運(yùn)行設(shè)施中，近一半報(bào)告機(jī)架功率超過20kW，20%聲稱機(jī)架功率超過40kW。

　　這與液冷服務(wù)器技術(shù)的成熟以及此類技術(shù)的接受度和采用度不斷提高是一致的。隨著快速增加容量的需求不斷增長，上述服務(wù)器功耗的增加對(duì)運(yùn)營商提出了全方位的挑戰(zhàn)。這使得他們別無選擇，只能探索現(xiàn)有設(shè)施的界限，在狹小的空間內(nèi)增加計(jì)算能力，增加機(jī)架密度，并創(chuàng)建需要液體冷卻的熱分布。雖然液體冷卻并不是一項(xiàng)新技術(shù)，但在高密度環(huán)境中成功、高效、無問題部署的早期浪潮已經(jīng)提供了概念證明，這將推動(dòng)未來一年的采用。新的OCP和Open19標(biāo)準(zhǔn)增加了直接到芯片冷卻，這只會(huì)加速這一趨勢。

　　5G與元宇宙在邊緣相遇

　　Omdia在其2022年移動(dòng)訂閱和收入預(yù)測中預(yù)測，到2027年，近一半的移動(dòng)訂閱(超過58億)將是5G用戶，這將使計(jì)算越來越接近用戶。元宇宙是一種尋找超密集、低延遲計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序。2023年，我們將看到這兩項(xiàng)活動(dòng)交叉，元宇宙實(shí)現(xiàn)利用5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序所需的超低延遲功能。最終，這將需要在這些5G邊緣位置進(jìn)行更高功率的計(jì)算，我們很快就會(huì)看到這一點(diǎn)——2023年將進(jìn)行早期嘗試，隨后幾年將進(jìn)行更廣泛的部署。隨著網(wǎng)絡(luò)邊緣變得越來越復(fù)雜，支持它的基礎(chǔ)設(shè)施也會(huì)越來越復(fù)雜。根據(jù)IDC的數(shù)據(jù)，這將包括人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)規(guī)劃和管理系統(tǒng)等技術(shù)，以及鋰離子UPS系統(tǒng)在邊緣地區(qū)的更多采用——這一持續(xù)的趨勢將使銷售額的份額從2021年8月的2%增加到2022年8月的8%。