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近日，華為舉辦以“智簡DC，綠建未來“為主題的數(shù)據(jù)中心能源十大趨勢發(fā)布會并發(fā)布白皮書。發(fā)布會上，華為數(shù)據(jù)中心能源領(lǐng)域總裁費(fèi)珍福全面解讀了數(shù)據(jù)中心低碳化、快速部署、高密化、儲備一體、分布式制冷等趨勢，與業(yè)界分享華為在數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新方面的探索和思考。
費(fèi)珍福表示，數(shù)智化時代，全球算力需求呈現(xiàn)指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)中心迎來建設(shè)熱潮。與此同時，碳中和目標(biāo)下，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排和綠色轉(zhuǎn)型勢在必行，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。華為基于自身實(shí)踐和行業(yè)洞察，面向全球發(fā)布未來五年數(shù)據(jù)中心能源十大趨勢，以趨勢明晰方向，助力數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展。
趨勢一：低碳化
碳中和已成為全球共識和使命，驅(qū)動數(shù)據(jù)中心加速邁向綠色低碳化。光伏、風(fēng)電、水電等清潔能源將更普遍地應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，預(yù)計到2027年，綠電使用率超過50%，從源頭上實(shí)現(xiàn)綠色低碳。同時，通過采用先進(jìn)節(jié)能解決方案和余熱回收等節(jié)能技術(shù)，大幅提升能源使用效率和能源回收利用率，持續(xù)推動數(shù)據(jù)中心走向低碳化。
趨勢二：可持續(xù)發(fā)展
數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展，主要體現(xiàn)在對能源、資源的利用效率以及對環(huán)境的影響等方面。在具體的衡量指標(biāo)上，數(shù)據(jù)中心將從以往的唯PUE論，向PUE、可再生能源利用率、水資源利用效率(WUE)、碳利用效率(CUE)、空間利用效率(SUE)、市電利用效率(GUE)、材料回收率以及全生命周期污染物排放等多維度綜合指標(biāo)轉(zhuǎn)變。
趨勢三：快速部署
隨著AI和HPC的快速發(fā)展，全球算力需求高速增長，未來5年復(fù)合增速超過50%。這類算力需求的特征與傳統(tǒng)截然不同，它會在短時間快速爆發(fā)，以ChatGPT為例，其上線僅2個月，月活躍用戶突破1個億，這些突增的業(yè)務(wù)量對數(shù)據(jù)中心的快速部署提出更高要求，未來數(shù)據(jù)中心建設(shè)速度將從當(dāng)前的12個月縮短到6個月，甚至更短。
趨勢四：高密化
根據(jù)摩爾定律，芯片每2年更新一代，其性能和功耗同步大幅提升，推動數(shù)據(jù)中心從低密走向高密化。未來，隨著算力和功率密度的持續(xù)攀升，云數(shù)據(jù)中心將成為主流業(yè)務(wù)場景，多樣化算力協(xié)同成為常態(tài)，單IT機(jī)柜主流功率密度將從6-8KW/柜提高到12-15KW/柜@2027，超算、智算中心功率密度將提升至30kW以上。
趨勢五：彈性擴(kuò)容
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)是一步到位，初期投資大，后期擴(kuò)容升級難，基礎(chǔ)設(shè)施與IT設(shè)備迭代周期不匹配。IT設(shè)備的生命周期一般為4-5年，其功率密度基本每5年翻番，而數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的生命周期為10-15年。因此，未來數(shù)據(jù)中心應(yīng)具備彈性升級能力，1代基礎(chǔ)設(shè)施能夠匹配未來2-3代IT設(shè)備功率演進(jìn)，同時通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，實(shí)現(xiàn)按需部署和彈性擴(kuò)容。
趨勢六：預(yù)制化
為應(yīng)對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期長、運(yùn)維難等挑戰(zhàn)，預(yù)制化極簡架構(gòu)將成為主流。以電力模塊為例，采用預(yù)制化和全模塊化設(shè)計，核心部件工廠預(yù)安裝、預(yù)調(diào)試，現(xiàn)場交付時間從2個月縮短至2周，滿足業(yè)務(wù)快速上線需求。未來的數(shù)據(jù)中心從千柜級建筑到萬柜級園區(qū)，采用預(yù)制化架構(gòu)，建設(shè)周期從12個月縮短至6個月@1000柜，可實(shí)現(xiàn)快速交付和分期按需部署。
趨勢七：儲備一體
數(shù)據(jù)中心作為“能耗大戶”，是新能源消納和儲能的重要應(yīng)用場景。由于新能源發(fā)電存在間歇性和隨機(jī)性，其大規(guī)模接入易影響供電穩(wěn)定性，加上政策引導(dǎo)峰谷電價差，鼓勵錯峰用電，儲能系統(tǒng)價值日益凸顯。數(shù)據(jù)中心通過部署儲能系統(tǒng)，逐步從短時備電走向儲備一體化，一方面通過參與電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰，大幅提升電網(wǎng)穩(wěn)定性；另一方面，通過削峰填谷，有效提升出電率，可多部署IT機(jī)柜以增加收益。
趨勢八：分布式制冷
傳統(tǒng)集中式制冷系統(tǒng)，運(yùn)維復(fù)雜、故障域大、可靠性低，一旦發(fā)生故障往往影響整個數(shù)據(jù)中心的可靠運(yùn)行。相比之下，分布式制冷系統(tǒng)針對單個Datahall配置冷源，并按需設(shè)置冗余，單點(diǎn)故障不影響整體運(yùn)行，還具備快速交付的優(yōu)勢。未來，分布式制冷系統(tǒng)憑借靈活架構(gòu)和高可靠性等優(yōu)勢，將逐步取代集中式制冷成為大型數(shù)據(jù)中心首選制冷方案。
趨勢九：智能營維
隨著數(shù)字化技術(shù)和AI技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，運(yùn)維復(fù)雜度也大幅提升，智能營維在提升數(shù)據(jù)中心資源利用率和可靠性方面發(fā)揮越來越重要的作用。其主要包括兩個方面，一是通過智能運(yùn)營，自動盤點(diǎn)數(shù)據(jù)中心資產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)價值最大化；二是通過智能運(yùn)維，實(shí)時識別故障和節(jié)能調(diào)優(yōu)，進(jìn)一步提升運(yùn)維效率，實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)和能效最優(yōu)。
趨勢十：安全可信
安全性和可靠性是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的重中之重。隨著數(shù)字化、智能化程度的進(jìn)一步提升，數(shù)據(jù)中心會更加重視硬件可靠性、軟件安全性、系統(tǒng)韌性、安全性、隱私性和可用性。在硬件層面，基于AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)從器件、設(shè)備到系統(tǒng)三層級的預(yù)測性維護(hù)；在軟件層面，重點(diǎn)投入分層級防御，通過軟硬結(jié)合，持續(xù)構(gòu)筑數(shù)據(jù)中心安全防線。
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