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解碼2025:華為發布數據中心能源十大趨勢

2020-01-21 10:43:28   作者:   來源:CTI論壇   評論:0  點擊:


  導讀:2010~2019,數據中心行業經歷了波瀾壯闊的十年,從數據機房到數據中心,發展到今天的云數據中心。隨著人工智能、云計算、大數據、5G等新技術的迅猛發展,數據中心正在進入下一個黃金時代,在迎來市場需求激增的同時,也面臨著建設資源獲取難、建設周期長、能耗高等問題,在架構彈性和運維等方面也存在諸多挑戰。
  今天,華為發布面向2025年數據中心能源十大趨勢,我們希望在未來抵達之前,讓數據中心能源演進的脈絡清晰可見。
  趨勢一:高密
  隨著IT算力持續演進,CPU和服務器功率持續提升;伴隨AI應用的需求增長,AI算力比重進一步提升。為平衡效率和成本,數據中心必將向高密化發展。當前,數據中心單柜平均功率為6~8kW,預計到2025年,15~20kW/柜將成為主流。
  趨勢二:彈性
  IT設備的生命周期一般為3~5年,大體上其功率密度每5年翻一倍,而數據中心基礎設施的生命周期為10~15年。數據中心基礎設施需支持架構彈性、分期投資,以生命周期最優的CAPEX滿足2~3代IT設備的演進;同時,由于承載的IT業務不同,數據中心須匹配不同功率密度的IT設備混合部署。
  趨勢三:綠色
  當前全球數據中心的耗電量約占總量的3%,預計到2025年總耗電量將達1000TWh以上,節能減排和降低運營成本面臨巨大挑戰,降低數據中心PUE和建設綠色數據中心成為必然方向。利用清潔能源、余熱回收,以及在數據中心全生命周期內最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材等),保護環境和減少污染,是大勢所趨。預計未來五年內,中國新建數據中心PUE將進入1.1時代。
  趨勢四:快速
  互聯網業務呈現短時間內快速爆發的特征,業務側數據和流量需求激增,要求數據中心必須快速投入使用;另一方面,數據中心由支撐系統轉為生產系統,更快上線意味著更快收益。當前數據中心TTM典型水平是9~12個月,預計未來將縮短至6個月以內。
  趨勢五:全數字化,AI智能
  數字化和智能化是數據中心基礎設施演進的必由之路。隨著IOT、AI技術的不斷完善,數據中心將逐步實現由運維、節能、運營等單域的數字化,向規劃、建設、運維、優化的全生命周期數字化和自動駕駛演進,AI將得到普遍應用。
  趨勢六:全模塊化
  應對傳統數據中心建設緩慢和初期投資成本大的弊端,更多數據中心將實踐全模塊化的建設理念。模塊化設計將從部件模塊化演進到架構模塊化、機房模塊化,最終實現數據中心全模塊化。全模塊化具備快速部署、彈性擴容、運維簡單、高效節能等優勢。
  趨勢七:供電極簡,鋰進鉛退
  傳統數據中心供配電系統存在系統割裂且復雜、占地面積大、故障定位難等問題,極簡的供電架構將減少變換次數,縮短供電距離,減少占地,提升出柜率和系統能效。同時,相對傳統鉛酸電池,鋰電池在占地面積、使用壽命等方面存在優勢,隨著鋰電池成本
的不斷下降,未來將在數據中心規模應用。
  趨勢八:風液融合,風進水退
  GPU、NPU的應用促進高密場景增多,液冷系統越來越普遍。但部分存儲與計算業務仍為低密場景,為快速適應未來不確定的IT業務需求,制冷方案需兼容風冷系統和液冷系統。同時,由于冷凍水系統架構復雜,不利于快速部署和運維,而模塊化架構的間接蒸發冷卻系統可縮短部署時間、降低運維難度,同時充分利用自然冷卻資源,大幅降低制冷系統的電力消耗,在氣候適宜區域將逐步取代冷凍水系統。
  趨勢九:比特瓦特聯動
  降低PUE不意味著數據中心總體能耗最優,需把數據中心作為整體來評估和優化能耗,而不只是聚焦在數據中心能源基礎設施。通過能源、IT、芯片、數據、云的全棧聯合創新,實現比特和瓦特的聯動,達到動態節能,全系統能效最優。
  趨勢十:安全可信
  數據中心基礎設施智能化程度不斷提升,隨之面臨的網絡安全威脅成倍增加。數據中心須同時需要具備韌性、Security安全性、隱私性、Safety安全性、可靠性、可用性六個特征,以避免由環境因素、惡意人員發起的攻擊威脅,包括網絡入侵類的威脅。
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