Kümme andmekeskuste energiatrendi 2025. aastaks

Aastatel 2010–2019 koges andmekeskuste tööstus suurepärast kümnendit andmearvutiruumist andmekeskuseni ja tänase pilvandmekeskuseni. Järgmisel kuldajastul arenevad kiiresti uued tehnoloogiad, nagu tehisintellekt, pilvandmetöötlus, suurandmed ja 5G. Kuigi andmekeskused toovad kaasa turunõudluse tõusu, seisavad nad silmitsi ka selliste probleemidega nagu ehitusressursside hankimise raskused, pikad ehitustsüklid ja suur energiatarbimine. Samuti on palju väljakutseid arhitektuurse paindlikkuse ning kasutamise ja hoolduse osas. Kombineerides Huawei teadmisi IT- ja andmekeskuste tööstusest ning enda praktikat andmekeskuste ehitamisel, tegi Huawei ettepaneku "Kümme andmekeskuste energiatrendi aastaks 2025".

Trend 1: suur tihedus

IT-arvutusvõimsuse pideva arenguga suureneb protsessori ja serveri võimsus jätkuvalt; koos kasvava nõudlusega AI rakenduste järele on tehisintellekti arvutusvõimsuse osakaal veelgi suurenenud. Efektiivsuse ja kulu tasakaalustamiseks peab andmekeskus arenema suure tiheduse suunas. Praegu on üksiku kapi keskmine võimsus aandmekeskuson 6-8kW ja eeldatavasti 2025. aastaks saab peavooluks 15-20kW/kapp.

Trend 2: elastsus

IT-seadmete elutsükkel on üldiselt 3–5 aastat ja nende võimsustihedus kahekordistub üldjuhul iga 5 aasta järel, samas kui andmekeskuste taristu elutsükkel on 10–15 aastat. Andmekeskuse infrastruktuur peab toetama arhitektuurset paindlikkust, järkjärgulist investeeringut ja vastama 2.–3. põlvkonna IT-seadmete arengule optimaalse CAPEX-iga elutsükli jooksul; samal ajal peab andmekeskus erinevate IT-teenuste tõttu sobima erineva võimsustihedusega IT-seadmete segakasutusega.

Trend 3: roheline

Praegune globaalneandmekeskusenergiatarbimine moodustab umbes 3% koguenergiast ning eeldatavasti ulatub 2025. aastaks elektrienergia kogutarbimine enam kui 1000 TWh-ni. Energiasääst, heitkoguste vähendamine ja tegevuskulude vähendamine seisavad silmitsi suurte väljakutsetega. Andmekeskuste PUE vähendamine ja roheliste andmekeskuste ehitamine on muutunud vältimatuks suunaks. Üldine suund on kaitsta keskkonda ja vähendada saastet, kasutades puhast energiat, heitsoojuse taaskasutamist ja maksimeerides ressursside säästmist (energiasääst, maa säästmine, vee kokkuhoid, materjali kokkuhoid jne) kogu andmekeskuse elutsükli jooksul. Arvatakse, et järgmise viie aasta jooksul jõuab Hiina uute andmekeskuste PUE 1.1 ajastusse.

Trend 4: Kiire

Interneti-äri iseloomustab kiire plahvatuslik plahvatus lühikese aja jooksul ning nõudlus andmeside ja liikluse järele äripoolel kasvab, mis nõuab andmekeskuse kiiret kasutuselevõttu; teisest küljest muudetakse andmekeskus tugisüsteemist tootmissüsteemiks ning kiirem online tähendab kiiremat tulu. Praegune tüüpiline andmekeskuse TTM-i tase on 9–12 kuud ja edaspidi peaks see lühenema vähem kui 6 kuuni.

Trend 5: täielik digitaliseerimine, tehisintellekt

Digitaliseerimine ja intelligentsus on ainus viis andmekeskuse infrastruktuuri arendamiseks. IoT/tehisintellekti tehnoloogia pideva täiustamisega onandmekeskushakkab järk-järgult realiseerima üksikute valdkondade (nt käitamine ja hooldus, energiasäästmine ja käitamine) digitaliseerimist ning areneb kogu elutsükli digitaliseerimiseks ja planeerimise, ehitamise, käitamise ja hoolduse ning optimeerimise automaatseks juhtimiseks. laialdaselt rakendada.

6. suund: täielik moduleerimine

Vastuseks traditsiooniliste andmekeskuste aeglase ehitamise ja kõrgete esialgsete investeerimiskuludega kaasnevatele puudustele rakendab rohkem andmekeskusi täielikult modulaarse ehituse kontseptsiooni. Modulaarne disain areneb komponentide moduleerimisest arhitektuuri modulariseerimiseni, arvutiruumi modulariseerimiseni ja lõpuks realiseerib andmekeskuse täieliku moduleerimise. Täieliku modulariseerimise eelisteks on kiire kasutuselevõtt, paindlik laienemine, lihtne kasutamine ja hooldus ning kõrge efektiivsus ja energiasääst.

Trend 7: lihtsustage elektroodide tarnimist, liitium siseneb plii ja taandub

Traditsioonilises andmekeskuse toite- ja jaotussüsteemis on probleeme, nagu süsteemi killustatus ja keerukus, suur jalajälg ja keeruline rikke asukoht. Minimalistlik toiteploki arhitektuur vähendab teisenduste arvu, lühendab toiteallika vahemaad, vähendab maa hõivamist ning parandab kapist väljalülitamise kiirust ja süsteemi energiatõhusust. Samal ajal on liitiumakudel võrreldes traditsiooniliste pliiakudega eeliseid põrandapinna ja kasutusea osas. Liitiumakude hinna pideva languse tõttu hakatakse neid tulevikus laialdaselt kasutama andmekeskustes.

Trend 8: Tuule ja vedeliku sulandumine, tuul siseneb ja vesi taandub

GPU ja NPU rakendamine soodustab suure tihedusega stsenaariumite arvu suurenemist ning vedelikjahutussüsteemid on muutumas üha tavalisemaks. Mõned salvestus- ja andmetöötlusteenused on siiski madala tihedusega stsenaariumid. Et kohaneda kiiresti tulevaste ebakindlate IT ärivajadustega, peab jahutuslahendus ühilduma õhkjahutussüsteemide ja vedelikjahutussüsteemidega. Samal ajal ei soodusta see jahutusveesüsteemi keeruka arhitektuuri tõttu kiiret kasutuselevõttu, kasutamist ja hooldust. Modulaarse arhitektuuriga kaudne aurustuv jahutussüsteem võib lühendada kasutuselevõtuaega ning vähendada töö- ja hooldusraskusi. Samal ajal saab see täielikult ära kasutada looduslikke jahutusressursse ja oluliselt vähendada jahutussüsteemi energiatarbimist. , asendab järk-järgult jahutatud veesüsteemi sobiva kliimaga piirkondades.

Trend 9: BitWateri ühendamine

PUE vähendamine ei tähenda, et andmekeskuse üldine energiatarbimine oleks optimaalne. Vajalik on hinnata ja optimeerida andmekeskuse energiatarbimist tervikuna, mitte keskenduda ainult andmekeskuse energiataristule. Energia, IT, kiipide, andmete ja pilve täieliku ühisinnovatsiooni kaudu realiseeritakse seos bittide ja vattide vahel, saavutatakse dünaamiline energiasääst ja kogu süsteemi energiatõhusus on optimaalne.

Trend 10: turvaline ja usaldusväärne

Andmekeskuste infrastruktuuri intelligentsuse tase tõuseb jätkuvalt ja sellega seotud võrguturbe ohud on mitmekordistunud. Theandmekeskuspeavad olema samaaegselt kuue vastupidavuse, turvalisuse, privaatsuse, ohutuse, töökindluse ja kättesaadavuse tunnusega, et vältida keskkonnategurite ja pahatahtliku personali algatatud rünnakute ohtu, sealhulgas võrku sissetungimise ohtu.