疫情在某種程度上成了加速器。人們足不出戶,在線醫(yī)療、教育、辦公、直播等漸漸成為生活的常態(tài),倒逼云計算和互聯(lián)網(wǎng)應用加速發(fā)展,而這背后必然使得信息爆發(fā),算力激增,在滿足海量計算和數(shù)據(jù)存儲的同時,也產(chǎn)生巨大的能源消耗。
隨著全球ICT能耗持續(xù)增長,據(jù)相關預測,到2030年全球ICT耗電量將占全球總電量的5%,而數(shù)據(jù)中心10年TCO中電費占比將超過60%。于此同時,國際社會對氣候變化問題極其關注,全球主要經(jīng)濟體相繼承諾在本世紀中葉實現(xiàn)碳中和,在碳中和目標的牽引下,各行業(yè)的減碳工作至關重要。
未來數(shù)據(jù)中心能源將呈現(xiàn)什么趨勢?日前,華為數(shù)字能源產(chǎn)品線數(shù)據(jù)中心能源領域總裁費珍福發(fā)布數(shù)據(jù)中心能源十大趨勢,并攜手行業(yè)專家共同探討數(shù)據(jù)中心能源發(fā)展趨勢與機遇,為促進行業(yè)健康發(fā)展貢獻智慧。
華為數(shù)字能源產(chǎn)品線數(shù)據(jù)中心能源領域總裁費珍福
趨勢一:零碳DC
“碳中和”成當今世界最為緊迫的使命,將帶來深刻的變革,建設綠色低碳數(shù)據(jù)中心成為必然方向。風能、太陽能等綠電將更普遍地應用于數(shù)據(jù)中心,在數(shù)據(jù)中心全生命周期內(nèi)最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材等)是大勢所趨,在大型數(shù)據(jù)中心園區(qū),熱回收作為一種新型節(jié)能方案,已經(jīng)開始落地。中國新建數(shù)據(jù)中心PUE將邁向1.0x時代,“零碳”DC將出現(xiàn)。
趨勢二:高密化
未來5年,IT設備持續(xù)向高算力、高功率密度演進,CPU和服務器功率持續(xù)提升,同時,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(shù)據(jù)中心必將向高密化發(fā)展。預計到2025年,多樣化算力協(xié)同將成主流,主流云數(shù)據(jù)中心將形成15~30kW/柜混合部署形態(tài)。
趨勢三:彈性擴容
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(shù)據(jù)中心基礎設施的生命周期為10~15年。數(shù)據(jù)中心基礎設施需支持架構彈性、分期投資,以生命周期最優(yōu)的CAPEX滿足2~3代IT設備的功率演進。同時,由于承載的IT業(yè)務不同,數(shù)據(jù)中心須具備彈性能力,匹配不同功率密度的IT設備混合部署,實現(xiàn)按需擴容,節(jié)省空間。
趨勢四:快速部署
互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務呈現(xiàn)短時間內(nèi)快速爆發(fā)的特征,受疫情影響,業(yè)務側數(shù)據(jù)和流量需求激增,快速部署成為剛需。此外,數(shù)據(jù)中心由支撐系統(tǒng)轉為生產(chǎn)系統(tǒng),需匹配“云”的應用需求,更快上線意味著更快收益。未來,數(shù)據(jù)中心TTM將從典型水平9-12個月降低至6個月,甚至3個月。
趨勢五:架構極簡
應對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設緩慢和初期投資成本大的弊端,系統(tǒng)級和數(shù)據(jù)中心級架構極簡將成為主流。數(shù)據(jù)中心供電/制冷架構將從傳統(tǒng)架構向一體化鏈路級融合產(chǎn)品演進。在預制化、全模塊化設計下,數(shù)據(jù)中心具備快速部署、彈性擴容、運維簡單、高效節(jié)能等優(yōu)勢。
趨勢六:全面鋰電化
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)存在系統(tǒng)割裂且復雜、占地面積大、故障定位難等問題,隨著鋰進鉛退趨勢推進,以及鋰電池成本的不斷下降,鋰電將在數(shù)據(jù)中心得到規(guī)模應用,逐漸走向全面鋰電化。相對傳統(tǒng)鉛酸電池,鋰電池生命周期是鉛酸電池的兩倍,同時在占地面積、運維效率、使用壽命和安全性等方面存在優(yōu)勢,可節(jié)省用地面積70%,實現(xiàn)供電系統(tǒng)的高密化和模塊化。
趨勢七:風進水退
由于冷凍水系統(tǒng)架構復雜,不利于快速部署和運維,同時,在碳中和愿景的驅動下,少水甚至無水的制冷系統(tǒng)將成為主流。而模塊化架構的間接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)采用一體化產(chǎn)品設計,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(tǒng)的電力消耗,在氣候適宜區(qū)域將逐步取代冷凍水系統(tǒng)。
趨勢八:全數(shù)字化
隨著數(shù)字化變革不斷深入,數(shù)字技術、通信技術和AI技術的創(chuàng)新應用不斷增多,數(shù)字孿生技術將得到更普遍的應用,融入數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、建設、運維、調(diào)優(yōu)等全過程,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心可視可管可控,帶來極佳的數(shù)據(jù)中心全生命周期使用體驗。
趨勢九:AI智能
隨著IOT、AI技術的不斷完善和普遍應用,將逐漸替代重復勞動、專家經(jīng)驗和商業(yè)決策,數(shù)據(jù)中心將逐步實現(xiàn)由運維、節(jié)能、運營等單域的智能化,向規(guī)劃、建設、運維、優(yōu)化的全生命周期數(shù)字化和自動駕駛演進,包括AI能效優(yōu)化,實時調(diào)節(jié)參數(shù);AI運維,7*24不停時巡檢,預測性維護;AI運營,在線仿真,自動設計業(yè)務。
趨勢十:安全可信
數(shù)據(jù)中心基礎設施智能化程度不斷提升,隨之面臨的網(wǎng)絡安全威脅成倍增加。數(shù)據(jù)中心須實現(xiàn)系統(tǒng)級、器件級、設備級三層預測性維護,同時具備硬件可靠、軟件安全、系統(tǒng)韌性、安全性、隱私性、可用性六個特征,分層級防御,鞏固數(shù)據(jù)中心安全可信。
寫在最后,洞悉趨勢,華為希望在未來抵達之前,讓數(shù)據(jù)中心能源演進的脈絡清晰可見。以行踐言,華為數(shù)據(jù)中心能源在產(chǎn)品和技術方面不斷實現(xiàn)創(chuàng)新突破,同時攜手行業(yè)客戶、合作伙伴、第三方組織等,構建開放合作共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài),踐行綠色可持續(xù)發(fā)展理念,助力實現(xiàn)碳中和目標。