近日,华为发布了2025数据中心能源十大趋势,包括“高密、弹性、绿色、快速、全数字&AI智能、全模块化、简单供电””。“锂进领退,风液聚风进水退,位瓦联动,安全可靠。”从2010年到2019年,数据中心行业经历了波澜壮阔的十年,从数据机房到数据中心,再到今天的云数据中心。下一个黄金时代,人工智能、云计算、大数据、5G等新技术迅猛发展。数据中心在迎来市场需求激增的同时,也面临建设资源难获取、建设周期长、能耗高等问题。在架构灵活性和运维方面也存在诸多挑战。结合华为对IT和数据中心行业的洞察,以及自身在数据中心建设方面的实践,华为提出《面向2025年数据中心能源十大趋势》。趋势一:高密度随着IT计算能力的不断演进,CPU和服务器的功率不断提升;随着人工智能应用需求的增长,人工智能算力占比进一步提升。为了平衡效率和成本,数据中心必然会向高密度方向发展。目前数据中心单机柜平均功率为6-8kW,预计到2025年,15-20kW/机柜将成为主流。趋势二:柔性IT设备的生命周期一般为3~5年,其功率密度一般每5年翻一番,而数据中心基础设施的生命周期为10~15年。数据中心基础设施需要支持架构的灵活性和阶段性投资,以生命周期内最优的CAPEX满足2~3代IT设备的演进;同时,由于承载的IT业务不同,数据中心必须匹配不同功率密度的IT设备混合部署。趋势三:绿色目前,全球数据中心的耗电量约占总耗电量的3%。预计到2025年,总用电量将达到1000TWh以上,节能减排、降低运营成本面临巨大挑战。降低数据中心PUE,建设绿色数据中心已成为必然方向。在数据中心的整个生命周期中,通过使用清洁能源、余热回收、最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材等),保护环境、减少污染是大势所趋。预计未来五年,我国新建数据中心PUE将进入1.1时代。趋势四:快速互联网服务的特点是在短时间内快速爆发。业务端对数据和流量的需求激增,要求数据中心快速投入使用;另一方面,数据中心从支撑系统转变为生产系统。赚得更快。目前典型的数据中心TTM水平为9~12个月,未来有望缩短至6个月以内。趋势五:全数字化、AI智能化数字化、智能化是数据中心基础设施演进的必由之路。随着物联网/人工智能技术的不断提升,数据中心将逐步实现运维、节能、运营等单一领域的数字化,演进到规划、建设、运营等全生命周期数字化和自动驾驶,运维、优化。人工智能将得到广泛应用。趋势六:全模块化针对传统数据中心建设速度慢、初期投资成本高的弊端,更多的数据中心将践行全模块化的建设理念。模块化设计将从组件模块化演进到架构模块化、机房模块化,最终实现数据中心的全模块化。全模块化具有快速部署、灵活扩展、运维简单、高效节能等优点。趋势七:简化供电,锂进出传统数据中心供配电系统存在系统碎片化、复杂、占地面积大、故障定位难等问题。极简的供电架构将减少更换次数,缩短供电距离,不占地,提高出柜率和系统能效。同时,与传统铅酸电池相比,锂电池在占地面积和使用寿命等方面具有优势。随着锂电池成本的不断下降,未来将在数据中心大规模使用。趋势八:风液融合,GPU和NPU的应用推动高密场景的增加,液冷系统越来越普遍。但是,一些存储和计算服务仍然是低密度场景。为了快速适应未来不确定的IT业务需求,散热方案需要兼容风冷系统和液冷系统。同时,由于冷冻水系统结构复杂,不利于快速部署和运维。模块化结构的间接蒸发冷却系统,可缩短部署时间,降低运维难度。同时可以充分利用自然冷却资源,大大降低制冷系统的功耗,将在气候适宜的地区逐步替代冷冻水系统。趋势九:位瓦联动降低PUE并不代表数据中心整体能耗最优。需要从整体上对数据中心的能耗进行评估和优化,而不仅仅是关注数据中心的能源基础设施。通过能源、IT、芯片、数据、云的全栈联合创新,实现比特与瓦特的联动,实现动态节能,实现全系统能效最优。趋势十:安全可靠的数据中心基础设施智能化水平不断提升,其面临的网络安全威胁将成倍增长。数据中心必须同时具备弹性、安全性、隐私性、安全性、可靠性和可用性六大特性,避免受到环境因素和恶意人员发起的攻击威胁,包括网络入侵威胁。
