“随着越来越多的应用需要计算和存储,数据中心行业正在快速发展,这也导致数据中心设施的能源和用水量迅速增长。业界已经意识到,积极提高能源和水资源效率对于未来的成功和生存至关重要,” Vertiv首席运营官兼美洲区总裁Giordano Albertazzi表示。“ 监管力度的加大势在必行,并将推动我们行业的重大创新。这个过程并非总是轻松或一帆风顺,但借助专业的数据中心合作伙伴和能够预见变化并满足数据中心应用不断增长的需求的创新解决方案,我们可以取得进展。”
在2000年代的前十五年里,芯片设计和制造技术的进步限制了服务器的功耗,但近年来,这些进步已接近极限;自那时起,我们目睹了服务器能耗的激增。在最近发布的报告《 硅谷热浪:数据中心环境即将发生的变化》,Uptime Institute引用了标准性能评估公司(SPEC)的数据,显示自2017年以来,服务器功耗增长了266%。这一急剧增长是推动Vertiv专家在2023年多项趋势中关注环保意识和可持续发展的众多技术和市场因素之一。这些趋势包括:
数据中心面临日益严格的监管。
为满足消费者对能源和水的需求,各国政府日益增长的压力迫使他们更加关注数据中心及其对这些资源的过度消耗。据估计,数据中心目前占 全球电力消耗的3% ,预计到2030年这一比例将达到4%。平均而言,一座超大规模数据中心 每年消耗20-50兆瓦的电力;理论上,这足以满足37000户家庭的用电需求。
这种情况在某些地方已经出现。爱尔兰都柏林和新加坡已采取措施控制数据中心的能源消耗,而它们的用水量,尤其是在干旱地区,很可能也会引发 类似的审查。 据美国能源部称,使用蒸发冷却系统的普通数据中心的用水效率( WUE )为每千瓦时1.8升。这类数据中心 每天的用水量可达1100万至1800万升, 相当于一个拥有3万至5万人口的城市的用水量。该行业将继续采取自我监管和适度措施——例如越来越倾向于采用环保型散热设计——但预计2023年监管力度将会加大。
超大规模数据中心和其他机构都在押注标准化。
根据 Omdia 最近的一项调查,99% 的企业数据中心运营商表示,预制模块化数据中心设计将成为其未来数据中心战略的一部分。这不仅仅是一种趋势,而是新的常态。Vertiv 的专家预测,到 2023 年,随着超大规模数据中心提供商寻求标准化带来的速度和效率,这一趋势将继续发展。.
对于全球领先的云服务提供商而言,这是一个全新的概念, 他们正转向 多年来一直在进行标准化的托管服务提供商来实现这一目标。具体来说,这些云服务提供商正在将新建项目外包给托管服务提供商,以利用其市场专业知识、成熟的可复制性和快速部署能力。不久之后,从电源和冷却模块等模块化组件到完整的预制安装,标准化将成为企业、超大规模计算和边缘计算的默认方法。
柴油发电机面临真正的竞争
柴油发电机长期以来一直是数据中心生态系统中不可或缺的一部分,尽管它并不完美。它代表着储存的能源,这些能源大多处于闲置状态,并且在闲置一段时间后需要维护或加油。此外,当发电机投入使用时,还会产生运营商竭力避免的碳排放。一些机构已经开始依靠电池来支持更长时间的负载——在某些情况下甚至可以持续五分钟——甚至在设计数据中心时就尽量减少发电机的容量。.
这些过渡措施旨在最大限度地减少发电机的作用,同时行业也在探索其他方案(包括新型电池技术)以扩展备用电源。Vertiv 的专家预计,到 2023 年,一种更优的替代方案将会出现:氢燃料电池。这些燃料电池最初将作为发电机运行,为负载提供瞬时支持,随着时间的推移,它们有望实现持续甚至连续运行。.
更高的密度会改变冷却策略
在经历了多年相对稳定的机架密度之后,数据中心运营商对更高密度机柜的需求日益增长。根据 Uptime Institute 发布的《2022 年全球数据中心调查报告》, 超过三分之一的数据中心运营商表示,过去三年中他们的机架密度迅速增长。大型企业和超大规模数据中心的情况尤其如此,在运营 10 MW 及以上容量设施的运营商中,近一半表示他们使用的机柜容量超过 20 kW,20% 的运营商表示他们使用的机架容量超过 40 kW。
这与服务器液冷技术的成熟及其日益普及和应用不谋而合。前文提到的服务器功耗增加,源于快速扩容的需求不断增长,这对运营商而言是一个全方位的挑战。他们别无选择,只能通过在有限空间内增加计算资源、提高机架密度以及构建需要液冷散热的散热方案,来探索现有设施的极限。虽然液冷并非新技术,但首批在高密度环境中成功、高效且无故障部署的案例,已证明了其可行性,并将推动其在未来一年的普及。将芯片级直接冷却技术集成到新的OCP和Open19标准中,只会加速这一趋势。.
5G与元宇宙在边缘相遇
Omdia 在其 2022 年移动收入和订阅预测报告 指出,到 2027 年,近一半的移动用户(超过 58 亿)将使用 5G 网络,这将使 计算更加贴近用户。 元宇宙是一种需要超高密度、低延迟计算网络的应用。2023 年,我们将看到这两项活动交汇融合,元宇宙部署将利用 5G 网络来实现应用所需的超低延迟特性。最终,这将需要在这些支持 5G 的边缘位置部署更强大的计算能力,而这种情况很快就会发生,首批尝试将于 2023 年进行,随后几年将进行更广泛的部署。随着网络边缘变得越来越复杂,支持它所需的基础设施也将随之发展。这将包括人工智能和虚拟现实规划与管理系统等技术,以及在电网边缘更广泛地采用锂离子UPS,这一趋势仍在持续,据IDC称,其市场份额已从2021年8月的2%增长到2022年8月的8%。
“近年来,可持续发展一直是数据中心行业关注的焦点,这与2023年公共机构监管力度加大以及人们对替代能源日益增长的兴趣相契合,” Vertiv欧洲、中东和非洲(EMEA)总裁Karsten Winther表示。“ 展望未来,数据中心所有者和运营商需要选择一家能够为其提供最佳实践和技术建议的基础设施解决方案合作伙伴,以帮助他们实现净零排放目标。随着该领域,特别是5G和元宇宙领域的进一步创新和转型,2023年对于我们的客户和整个行业来说都将是令人振奋的一年。”
