本文來自微信公眾號(hào)“康普綜合布線”，【作者】Erik Gronvall。
2022年11月，OpenAI發(fā)布了讓無數(shù)人驚艷的ChatGPT。在那時(shí)候我曾說：圍繞生成式AI的集體熱情幾乎與2021年的元宇宙概念一樣被過度炒作了。接下來縱觀2023-2024年，AI技術(shù)顯然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了革命性突破，并且正在對(duì)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和部署以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生巨大影響。
現(xiàn)實(shí)情況是，我們數(shù)據(jù)消費(fèi)量的無限擴(kuò)張以及對(duì)基于云服務(wù)的需求，再加上生成式AI的光明前景，意味著人們對(duì)強(qiáng)大而安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、更快的數(shù)據(jù)傳輸、更大的計(jì)算強(qiáng)度和更高的數(shù)據(jù)中心效率從未想過到如此迫切。自企業(yè)首次遷移到云端以來，我就說過：如果有一件事是我們確信無疑的，那肯定是我們對(duì)數(shù)據(jù)中心的依賴只會(huì)增加，不會(huì)減少。
我認(rèn)為，在2024年，以下四個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)將繼續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營產(chǎn)生影響。
1.毫無疑問，生成式AI將會(huì)積極推動(dòng)數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)建
據(jù)Synergy Research Group稱，分析師預(yù)計(jì)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的規(guī)模在未來六年內(nèi)將增長(zhǎng)三倍，以滿足生成性AI的需求。只要想想最近幾家科技巨頭為開發(fā)更先進(jìn)的AI功能而投入了數(shù)十億美元，就能明白業(yè)界對(duì)AI潛力的重視程度。
上市速度（即超大規(guī)模設(shè)施、企業(yè)和運(yùn)營商能夠多快地啟動(dòng)和運(yùn)行數(shù)據(jù)中心）仍將是挑戰(zhàn)與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并存的因素。在海量數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的推動(dòng)下以及生成性AI應(yīng)用和工作負(fù)載計(jì)算能力顯著提升的進(jìn)一步強(qiáng)化下，企業(yè)必須要全面地重新思考如何規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造新設(shè)施（或翻新現(xiàn)有設(shè)施），不僅要滿足當(dāng)今日益增長(zhǎng)的需求，還要預(yù)測(cè)未來數(shù)月和數(shù)年的需求。
2.勞動(dòng)力和電力供應(yīng)將會(huì)阻礙數(shù)據(jù)中心的建設(shè)
2023年，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營面臨的一個(gè)重大問題是供應(yīng)鏈延遲，它導(dǎo)致芯片及其他基礎(chǔ)產(chǎn)品和原材料出現(xiàn)了短缺。雖然這些挑戰(zhàn)已得到很大緩解，但現(xiàn)在卻被勞動(dòng)力短缺和電力供應(yīng)問題所取代，可以說就像光纖電纜的末端看不到一絲亮光一樣。
整體宏觀市場(chǎng)狀況促使全球各國央行提高利率，這從根本上改變了數(shù)據(jù)中心建設(shè)的經(jīng)濟(jì)狀況，并進(jìn)一步推高了原本就短缺的建筑勞動(dòng)力成本。雖然運(yùn)營人工（管理和維護(hù)數(shù)據(jù)中心所需的技術(shù)性工作）仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，但它的緊迫性遠(yuǎn)不及10萬平方英尺的設(shè)施（從土地、原材料到剪彩）所需的數(shù)十個(gè)工種、成百上千名工人。
在新的AI部署中，每個(gè)機(jī)架消耗的電量有了顯著增加。這無疑增大了現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心容納AI集群的挑戰(zhàn)，并提高了尋找能夠支持新增功耗的新位置的難度。要為這些耗能更高的數(shù)據(jù)中心新建發(fā)電廠并提供用于實(shí)現(xiàn)和管理電力供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，無疑加大了尋找新場(chǎng)址并獲得監(jiān)管部門批準(zhǔn)的挑戰(zhàn)。
雖然生產(chǎn)率和效率的提高是生成式AI的標(biāo)志，但它也可能會(huì)對(duì)建筑/勞動(dòng)力和電力方面起到反作用。隨著生成性AI的使用及密度的增加，要跟上重要組件（例如新的芯片、服務(wù)器和電纜）的物理安裝和維護(hù)步伐，所需的人工和電力將大幅增加。
3.可持續(xù)性將決定數(shù)據(jù)中心部署的成敗
隨著公司董事會(huì)對(duì)氣候影響的意識(shí)不斷提高，企業(yè)必須在數(shù)據(jù)中心生命周期的所有三個(gè)層面（選址、建設(shè)和運(yùn)營）上認(rèn)可并采用高效、可持續(xù)的做法，同時(shí)避免日常運(yùn)營的材料成本增加。任何消耗毫瓦級(jí)電力的設(shè)備都必須要進(jìn)行優(yōu)化——從芯片、服務(wù)器、交換機(jī)、冷卻系統(tǒng)，到休息室里的自動(dòng)售貨機(jī)。計(jì)算密集型的生成式AI工作負(fù)載讓這一挑戰(zhàn)日益加劇。
事實(shí)上，您可能已經(jīng)聽到過最近的一些報(bào)道，稱都市地區(qū)對(duì)新數(shù)據(jù)中心提案的前景以及可能隨之而來的所有電力、空間和水資源影響表現(xiàn)出擔(dān)憂。當(dāng)前的環(huán)保理念是將生態(tài)和社會(huì)責(zé)任視為與經(jīng)濟(jì)繁榮同等重要。雖然許多公司已經(jīng)投入了資源來解決直接碳足跡問題，我們還會(huì)在2024年繼續(xù)看到對(duì)間接碳足跡的審查力度加大——從供應(yīng)鏈影響，一直到為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營所購單獨(dú)產(chǎn)品和材料的碳聲明。
盡管如此，當(dāng)前的宏觀經(jīng)濟(jì)仍舊逆風(fēng)給企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者帶來了巨大壓力，他們被要求執(zhí)行一項(xiàng)高難度的任務(wù)，即在不增加成本或不影響盈利能力（這一點(diǎn)最為重要）的情況下采用可持續(xù)的做法和流程。根據(jù)普華永道2021年全球投資者ESG調(diào)查，81%的投資者只接受為了追求ESG目標(biāo)減少不超過一個(gè)百分點(diǎn)的投資收益，而近一半(49%)的投資者不愿意接受任何收益減少。
4.全球數(shù)據(jù)中心監(jiān)管博弈將加劇
我們將繼續(xù)見證立法者和企業(yè)之間圍繞數(shù)據(jù)中心兩個(gè)關(guān)鍵癥結(jié)的博弈——可持續(xù)性（運(yùn)營所需的土地和能源）和數(shù)據(jù)主權(quán)（數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置和方式）。
一些司法管轄區(qū)已經(jīng)頒布了全面中止或暫停新數(shù)據(jù)中心建設(shè)的法令，而其他許多地區(qū)則實(shí)施了限制措施，包括倫敦、阿姆斯特丹和新加坡等抗議活動(dòng)頻頻見諸新聞的地區(qū)。
一方面，延遲需求和數(shù)據(jù)主權(quán)法律將迫使數(shù)據(jù)中心更多地入駐本地區(qū)域。另一方面，盡管數(shù)據(jù)中心對(duì)于避免數(shù)據(jù)在國外共享和處理方面發(fā)揮著必要作用，但它可能會(huì)面臨民選官員的強(qiáng)烈抵制和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的不信任。當(dāng)然，目前和未來加劇這場(chǎng)爭(zhēng)論的一個(gè)因素都是人工智能，尤其是隨著越來越多的企業(yè)在努力開發(fā)并將這項(xiàng)技術(shù)部署到自己的運(yùn)營流程中，同時(shí)仍對(duì)用于訓(xùn)練其模型的數(shù)據(jù)完整性保持高度警惕。
不可避免的AI監(jiān)管無疑會(huì)給這一領(lǐng)域帶來進(jìn)一步挑戰(zhàn)，而這些監(jiān)管在華盛頓會(huì)繼續(xù)慢慢蓄勢(shì)，包括美國總統(tǒng)拜登最近的行政命令，以及歐盟、其他地方、國家/地區(qū)和跨國司法管轄區(qū)的《人工智能法案》。目前，企業(yè)和數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商仍在保持觀望這些計(jì)劃議案中的防護(hù)機(jī)制將如何發(fā)揮作用，還有就是它們將對(duì)AI的探索、開發(fā)和部署產(chǎn)生什么影響。
神秘武器：高能效是唯一出路
在更廣泛的技術(shù)領(lǐng)域，我們幾乎不能偶然間發(fā)現(xiàn)一種完美的定制解決方案，但針對(duì)數(shù)據(jù)中心在2024年所面臨的重重障礙，一切途徑似乎都指向一個(gè)內(nèi)在的解決方案——高能效。
在人工方面，從設(shè)計(jì)、電力使用和功率密度的角度來看，更高效的數(shù)據(jù)中心意味著需要更少的勞動(dòng)力，從而減少建設(shè)和維護(hù)負(fù)擔(dān)。更高效的“即插即用式”基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品和架構(gòu)更易于安裝，因此花費(fèi)的時(shí)間更短，對(duì)高技能勞動(dòng)力的依賴也更少。
從可持續(xù)性的角度看，更高效的數(shù)據(jù)中心會(huì)綜合利用多種可再生能源，如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、水?潮汐能，甚至是安全可靠的核能，從而減少對(duì)可能稀缺的本地電源的依賴。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)步通過無縫定位并消除高耗電計(jì)算熱點(diǎn)，進(jìn)一步提高了這種效率。此外，為了減少浪費(fèi)，我們看到產(chǎn)品生命周期將從傳統(tǒng)的“從生到死”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;從生到生”，即定期升級(jí)的數(shù)據(jù)中心組件（例如服務(wù)器和交換機(jī)）將進(jìn)入強(qiáng)大的再利用/回收市場(chǎng)，而不是直接進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)。
最后，在龐大的生態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)中心高能效（以最小化的物理足跡、碳足跡和能源足跡為特征）加上透明的數(shù)據(jù)主權(quán)合規(guī)性有助于減少數(shù)據(jù)中心部署方面的社會(huì)和政治阻力。借助現(xiàn)有的多租戶或主機(jī)托管實(shí)體基礎(chǔ)設(shè)施，物理高能效可以減少開銷并減輕當(dāng)?shù)毓賳T和社區(qū)的焦慮，這些人可能不希望看到重型機(jī)械在龐大、獨(dú)立的新建筑群上破土動(dòng)工。
鑒于競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)創(chuàng)新、勞動(dòng)力、可持續(xù)性、宏觀經(jīng)濟(jì)條件和監(jiān)管壓力對(duì)超大規(guī)模設(shè)施、企業(yè)和運(yùn)營商所帶來的限制，在整個(gè)選址/發(fā)現(xiàn)、建設(shè)/設(shè)計(jì)和運(yùn)營/管理階段，持續(xù)的全球需求必須與對(duì)高能效的堅(jiān)定承諾保持平衡，以推動(dòng)數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)和擴(kuò)張。
