本文來自微信公眾號“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫”，作者/米樂。
人工智能（AI）已成為主流。隨著OpenAI的ChatGPT等解決方案的推出，在一夜之間贏得了數(shù)億用戶，人工智能模型也不再在后臺“低調(diào)”工作。相反，它已經(jīng)占據(jù)了舞臺的中心。
沒有數(shù)據(jù)中心，AI產(chǎn)業(yè)就無法正常發(fā)展。如今的AI數(shù)據(jù)中心，真香了嗎？
01
下一個爆火的風(fēng)口
數(shù)據(jù)中心是用于在網(wǎng)絡(luò)上傳遞、加速、展示、計算和存儲數(shù)據(jù)信息的物理場所，主要應(yīng)用于對數(shù)據(jù)計算和儲存有較大需求的組織。一個完整的數(shù)據(jù)中心由數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成。
數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備主要包括連接器（光纖、光模塊）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、路由器）、算力設(shè)備（服務(wù)器）、存儲設(shè)備（存儲器）等。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施是支撐數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的各類系統(tǒng)的統(tǒng)稱，主要包括供配電設(shè)備（UPS、蓄電池、柴油發(fā)電機(jī)、配電單元）、溫控設(shè)備（冷源設(shè)備、機(jī)房空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)）等。
從根本上說，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法非常擅長發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中的模式。然后，他們將學(xué)到的知識應(yīng)用到未來的任務(wù)中——自動化和簡化許多日常操作，這稱為預(yù)測分析。
近年來，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商紛紛采用人工智能來幫助簡化服務(wù)的日常運(yùn)行。在最近的一項調(diào)查中，57%的數(shù)據(jù)中心所有者表示他們會信任人工智能模型來做出運(yùn)營決策，這一數(shù)字比上一年增加了近20%。
以超大規(guī)模運(yùn)營商的大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量角度來看，隨著行業(yè)集中度的逐步提升，全球超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量總體增長。據(jù)Synergy Research Group的最新數(shù)據(jù)，截至2021年超大規(guī)模提供商運(yùn)營的大型數(shù)據(jù)中心總數(shù)增加到700個左右，較2020年同比增長17.25%。根據(jù)Synergy Research Group最新預(yù)測，憑借目前已知的314個未來新超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃，運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的安裝基數(shù)將在三年內(nèi)突破1000個大關(guān)，并在此后繼續(xù)快速增長。
具體來說，運(yùn)營商可以使用預(yù)測分析來實時改進(jìn)數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)等領(lǐng)域。提供現(xiàn)代計算需求所需的電力和存儲會產(chǎn)生令人難以置信的熱量。通過使用人工智能更有效地冷卻硬件，提供商可以降低成本并提高能源效率。例如，Google的AI實施將其冷卻成本降低了40%。
人工智能還可以幫助降低IT基礎(chǔ)設(shè)施的低效率。預(yù)測分析可以幫助提供商微調(diào)電力分配和機(jī)架空間。其結(jié)果是降低了運(yùn)營成本、提高了用電效率(PUE)以及更明智的數(shù)據(jù)驅(qū)動決策。
現(xiàn)代公司在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行要求極高的工作負(fù)載。以ChatGPT為例，最近的一份報告預(yù)測，到2028年，訓(xùn)練和實施生成式AI模型的成本將達(dá)到760億美元。這個數(shù)字是全球最大公共云提供商亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)年度成本的兩倍多。
這對數(shù)據(jù)中心意味著什么？為了提供新技術(shù)和當(dāng)前技術(shù)所需的電力、存儲和連接，它們必須在許多領(lǐng)域變得更加高效。因此一些數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商已經(jīng)開始行動了。
人工智能已經(jīng)對我們的世界產(chǎn)生了重大影響，但重要的是它讓創(chuàng)新持續(xù)前進(jìn)。未來的數(shù)據(jù)中心必須隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，以提供高效且有效的服務(wù)。例如，我們可能會看到先進(jìn)的人工智能、量子計算和其他新興技術(shù)塑造下一代數(shù)據(jù)中心。這些尖端技術(shù)有望提供更高的效率和先進(jìn)的功能。
但是，隨著人工智能成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營的基本組成部分，透明度和問責(zé)制問題將理所當(dāng)然地發(fā)揮作用?？沙掷m(xù)性也將在數(shù)據(jù)中心人工智能決策中發(fā)揮巨大作用。資源匱乏的工作負(fù)載使用先進(jìn)的CPU和GPU，需要先進(jìn)的液體冷卻系統(tǒng)來防止硬件損壞。因此，到2030年，數(shù)據(jù)中心能源消耗預(yù)計將增加12%。
使用人工智能將確保數(shù)據(jù)中心提供商隨著這些不斷變化的需求而發(fā)展，就是以經(jīng)過深思熟慮、合乎道德的方式提供未來的超大規(guī)模數(shù)字骨干網(wǎng)。
02
先行一步
在一些數(shù)據(jù)中心市場，例如美國北弗吉尼亞州和鳳凰城，對數(shù)據(jù)中心空間的需求極其強(qiáng)勁，數(shù)據(jù)中心服務(wù)商和超大規(guī)模云廠商在潛在需求爆發(fā)前已經(jīng)購買了大量土地。
雖然我們不能將當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心熱潮100%歸因于人工智能，但可以合理地假設(shè)人工智能的增長是部分原因。在超大規(guī)模企業(yè)正展開競賽以加快建設(shè)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施（投入在基礎(chǔ)設(shè)施上的資金可支持這一觀點）的情況下，今后建設(shè)團(tuán)隊可能會忙碌相當(dāng)長的一段時間。人工智能會像公有云一樣推動數(shù)據(jù)中心行業(yè)的需求嗎？先來看看市場一線廠商的動作。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球目前約有8000多個數(shù)據(jù)中心，主要分布在美國、亞洲和歐洲。美國北弗吉尼亞州是全球最大的數(shù)據(jù)中心集散地，約有300個數(shù)據(jù)中心。從能耗角度看，2023年北弗吉尼亞州數(shù)據(jù)中心消耗電量2552MW，達(dá)拉斯耗電654MW，硅谷615MW，北京數(shù)據(jù)中心耗電1799MW，倫敦耗電1052MW，法蘭克福864MW。
2025年Alphabet、亞馬遜、Meta、微軟總的資本支出預(yù)計將達(dá)2000億美元，大大超越幾大石油巨頭的資本支出。
2023年，亞馬遜（AWS）一直在制定新的和改進(jìn)的戰(zhàn)略，以使其數(shù)據(jù)中心和超大規(guī)模設(shè)施更具可持續(xù)性。進(jìn)入2024年，世界各地的企業(yè)將繼續(xù)使用AWS來降低運(yùn)營成本并變得更加數(shù)字化敏捷，從而加快創(chuàng)新速度。
亞馬遜已經(jīng)投資78億美元在俄亥俄中部建設(shè)數(shù)據(jù)中心。而且，隨著遠(yuǎn)程辦公的流行，大量資金也流向數(shù)據(jù)中心、通信基礎(chǔ)設(shè)施、光纖、信號塔及相關(guān)科技產(chǎn)業(yè)。
今年1月亞馬遜宣布與凱捷合作，進(jìn)一步關(guān)注企業(yè)生成式人工智能(Gen AI)的采用。有報道稱，增加人工智能的采用將使公司更深入地了解其環(huán)境戰(zhàn)略，從而更加關(guān)注更可持續(xù)的領(lǐng)域。
憑借其優(yōu)化的大語言模型(LLM)，AWS希望繼續(xù)努力幫助企業(yè)充分發(fā)揮Gen AI的潛力，同時幫助客戶應(yīng)對成本和規(guī)模等數(shù)字挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，如果充分發(fā)揮其潛力，Gen AI和云將繼續(xù)徹底改變。
微軟還計劃擴(kuò)大其在倫敦和卡迪夫的數(shù)據(jù)中心規(guī)模，并向英格蘭北部地區(qū)進(jìn)行擴(kuò)張。這一基礎(chǔ)設(shè)施投資將有助于滿足對高效、可擴(kuò)展和可持續(xù)的人工智能專用計算能力的持續(xù)增長需求，以及等待利用最新云計算和人工智能突破的私營部門和公共部門的需求。
除了基礎(chǔ)設(shè)施投資外，微軟還將撥款數(shù)百萬英鎊用于培訓(xùn)人員掌握構(gòu)建和使用人工智能所需的技能。此外，微軟還將引進(jìn)超過2萬臺最先進(jìn)的圖形處理器到英國，這是機(jī)器學(xué)習(xí)和開發(fā)人工智能所需的關(guān)鍵技術(shù)。這項投資還包括一個培訓(xùn)計劃，以幫助確保英國人具備構(gòu)建和使用AI所需的技能。
1月25日，美國印第安納州經(jīng)濟(jì)發(fā)展公司宣布，Meta公司計劃在印第安納州建立一個價值8億美元以人工智能為核心的數(shù)據(jù)中心園區(qū)。Meta將在該州杰斐遜維爾建立一個近70萬平方英尺的設(shè)施，將于本月開始建設(shè)，預(yù)計數(shù)據(jù)中心將于2026年投入運(yùn)營。除了100個運(yùn)營工作崗位外，該公司還預(yù)計在施工高峰期將支持1250多個工作崗位。
此項投資標(biāo)志著Meta在印第安納州建設(shè)的新數(shù)據(jù)中心將專注于人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。該舉措旨在提升MetaPlatforms在人工智能領(lǐng)域的競爭力，進(jìn)一步鞏固其在全球科技市場的地位。這一舉措也將為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來積極影響，提升當(dāng)?shù)乜萍既瞬排囵B(yǎng)和創(chuàng)新能力，為印第安納州乃至全球的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力。
3月13日消息，Meta公司通過官方新聞稿公布了兩座新的數(shù)據(jù)中心集群，該公司正希望通過英偉達(dá)的GPU，在以AI為重點的開發(fā)中脫穎而出。
據(jù)悉，這兩座數(shù)據(jù)中心的唯一目的，是在消費者特定應(yīng)用領(lǐng)域中進(jìn)行AI研究和大語言模型的開發(fā)，每個集群都包含了24576塊英偉達(dá)H100 AI GPU，將用于自家大語言模型Llama 3的訓(xùn)練。Meta官方表示，這些集群的高性能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的效率及關(guān)鍵存儲決策、配合每個集群中的H100 GPU，能夠為更大、更復(fù)雜的模型提供支持，為通用人工智能產(chǎn)品開發(fā)、AI研究的進(jìn)步鋪路。
Alphabet旗下谷歌將投資10億美元，在英國赫特福德郡Waltham Cross新建一個數(shù)據(jù)中心。該公司在新聞發(fā)布會上表示，這片占地33英畝的土地將為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)創(chuàng)造建筑和技術(shù)工作崗位。
谷歌副總裁兼谷歌英國和愛爾蘭董事總經(jīng)理Debbie Weinstein表示:“一旦完成，這項投資將為英國各地的企業(yè)帶來關(guān)鍵的計算能力，支持人工智能創(chuàng)新，并幫助確保為谷歌云客戶和英國及海外的谷歌用戶提供可靠的數(shù)字服務(wù)。”
他們補(bǔ)充說，這筆投資建立在三者的基礎(chǔ)上：2022年以10億美元收購的Central Saint Giles office、King's Cross一個100萬平方英尺的開發(fā)項目以及推出無障礙探索中心。谷歌指出，它打算在2030年之前讓所有數(shù)據(jù)中心和園區(qū)都使用無碳能源。2022年，谷歌宣布與Engie達(dá)成電力購買協(xié)議，購買蘇格蘭馬里西風(fēng)電場產(chǎn)生的海上風(fēng)能。
谷歌表示，該協(xié)議將為電網(wǎng)增加100 MW的能源，并使谷歌在英國的業(yè)務(wù)有望在2025年達(dá)到或接近90%的無碳能源。此外，谷歌表示，它正在探索利用數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量的方法，新設(shè)施還將提供場外熱回收的規(guī)定。
