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    數(shù)據(jù)中心必須不斷發(fā)展以滿足不斷增長的功率密度需求

    2024年07月29日 18:06:20   來源:千家網(wǎng)

      每天,數(shù)以千計(jì)的數(shù)據(jù)中心投入使用。人工智能的出現(xiàn)推動(dòng)了進(jìn)一步增長的需求。然而,在某個(gè)時(shí)候,每個(gè)增長的市場都會(huì)遇到障礙。對于數(shù)據(jù)中心來說,一個(gè)主要的障礙就是在理想的位置缺乏可用的空間和電力。

      以北弗吉尼亞州的市場為例,它是世界上最大的數(shù)據(jù)中心市場。根據(jù)2023年數(shù)據(jù),該地區(qū)擁有約300個(gè)數(shù)據(jù)中心,總?cè)萘砍^2,500兆瓦,是美國第二大市場達(dá)拉斯容量的四倍,達(dá)拉斯的容量為654兆瓦。

      數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商對該地區(qū)感興趣也就不足為奇了。北弗吉尼亞位于美國權(quán)力中心,與華盛頓特區(qū)隔河相望。半個(gè)世紀(jì)前,這導(dǎo)致了對數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和連接的投資,為一個(gè)強(qiáng)大的科技行業(yè)奠定了基礎(chǔ)。然而,由于電力和土地有限壓力越來越大,2022年那里的市場遭遇了前所未有的多年發(fā)展停滯。

      為什么密度很重要

      在理想的數(shù)據(jù)中心位置,房地產(chǎn)和公用事業(yè)電力短缺強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商需要如何考慮功率密度。然而,房地產(chǎn)稀缺只是電力密度重要的原因之一。人工智能的電力需求是巨大的,而這項(xiàng)新興技術(shù)正迅速成為企業(yè)的籌碼。

      與此同時(shí),隨著計(jì)算需求的增加,芯片制造商也在積極應(yīng)對。例如,市場上有專為人工智能和高性能計(jì)算應(yīng)用而設(shè)計(jì)的GPU,其峰值功耗比普通家庭的功耗還要高。

      總而言之,預(yù)計(jì)未來幾年數(shù)據(jù)中心的電力消耗將猛增。到2030年,這一數(shù)字將達(dá)到35GW,幾乎是2022年水平的兩倍。密度將是滿足這些電力需求的關(guān)鍵,超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心將需要支持每機(jī)架40至60kW的數(shù)據(jù)中心。

      功率密度不僅是滿足更高要求工作負(fù)載的必要條件,也是經(jīng)濟(jì)上的明智之舉。通過安裝更高密度的機(jī)架,組織可以減少需要維護(hù)的機(jī)架數(shù)量,以及布線、配電單元和其他基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量。

      每個(gè)機(jī)架獲得更多功率

      為了提高每個(gè)機(jī)架的可用功率,數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師應(yīng)該考慮鎳鋅(NiZn)電池等新興技術(shù)。

      許多數(shù)據(jù)中心都配備不間斷電源(UPS),這是一種電池備用系統(tǒng),可確保在斷電時(shí)關(guān)鍵系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行并保存重要數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)上,UPS系統(tǒng)依賴于鉛酸電池,但鎳鋅電池的功率密度是鉛酸電池的兩倍。

      電池的功率密度更高意味著鎳鋅電池將以高功率放電,使其成為在斷電后幾毫秒內(nèi)保持關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的備用系統(tǒng)的最佳選擇。

      同時(shí),通過采用鎳鋅電池,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商可以減少冷卻系統(tǒng)和其他安全基礎(chǔ)設(shè)施的占用空間,從而構(gòu)建更加密集的環(huán)境。鎳鋅電池不易燃,不會(huì)發(fā)生熱失控,因此是鉛酸電池和鋰離子電池的安全替代品。通常,冷卻系統(tǒng)消耗數(shù)據(jù)中心約40%的電力,因此減少該基礎(chǔ)設(shè)施是提高數(shù)據(jù)中心電源使用效率(PUE)的可靠方法。還有其他提高機(jī)架密度的技術(shù),例如從交流(AC)電源轉(zhuǎn)換為直流(DC)電源。

      數(shù)據(jù)中心的功率密度越來越高,考慮到人工智能的需求和首選地段的房地產(chǎn)稀缺性,這根本就是別無選擇。但通過利用新技術(shù),數(shù)據(jù)中心可以為包括人工智能、高性能計(jì)算和其他推動(dòng)業(yè)務(wù)未來的高耗電創(chuàng)新在內(nèi)的未來做好準(zhǔn)備。

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