Tien trends op het gebied van datacenterenergie voor 2025

Van 2010 tot 2019 heeft de datacenterindustrie een prachtig decennium meegemaakt, van de datacomputerruimte tot dedatacentrum, naar het hedendaagse clouddatacenter. In de volgende gouden eeuw ontwikkelen nieuwe technologieën zoals kunstmatige intelligentie, cloud computing, big data en 5G zich snel. Hoewel datacenters een sterke stijging van de marktvraag inluiden, worden ze ook geconfronteerd met problemen zoals problemen bij het verkrijgen van bouwmiddelen, lange bouwcycli en een hoog energieverbruik. Er zijn ook veel uitdagingen op het gebied van architectonische flexibiliteit en exploitatie en onderhoud. Door Huawei's inzicht in de IT- en datacenterindustrieën te combineren met zijn eigen praktijk in de bouw van datacenters, stelde Huawei "Tien trends op het gebied van datacenterenergie voor 2025" voor.

Trend 1: Hoge dichtheid

Met de voortdurende evolutie van de IT-rekenkracht blijven de CPU- en serverkracht toenemen; Met de toenemende vraag naar AI-toepassingen is het aandeel van de AI-rekenkracht verder toegenomen. Om efficiëntie en kosten in evenwicht te brengen, moet het datacenter zich ontwikkelen naar een hoge dichtheid. Momenteel bedraagt ​​het gemiddelde vermogen van één enkele kast in een datacenter 6-8 kW, en de verwachting is dat in 2025 15-20 kW/kast de mainstream zal worden.

Trend twee: Elasticiteit

De levenscyclus van IT-apparatuur bedraagt ​​over het algemeen drie tot vijf jaar, en de vermogensdichtheid verdubbelt doorgaans elke vijf jaar, terwijl de levenscyclus van de datacenterinfrastructuur tien tot vijftien jaar bedraagt. Dedatacenterinfrastructuurmoet architecturale flexibiliteit en gefaseerde investeringen ondersteunen en voldoen aan de evolutie van IT-apparatuur van de tweede tot derde generatie met de optimale CAPEX in de levenscyclus; Tegelijkertijd moet het datacenter, vanwege de verschillende aangeboden IT-diensten, de gemengde inzet van IT-apparatuur met verschillende stroomdichtheden combineren.

Trend drie: groen

Het huidige mondiale energieverbruik van datacenters is goed voor ongeveer 3% van het totaal, en er wordt verwacht dat het totale energieverbruik in 2025 meer dan 1.000 TWh zal bedragen. Energiebesparing, emissiereductie en verlaging van de bedrijfskosten staan ​​voor enorme uitdagingen. Het verminderen van de PUE van datacenters en het bouwen van groene datacenters zijn onvermijdelijk geworden. Het is de algemene trend om het milieu te beschermen en de vervuiling te verminderen door het gebruik van schone energie, de terugwinning van afvalwarmte en het maximaliseren van het behoud van hulpbronnen (energiebesparing, landbesparing, waterbesparing, materiaalbesparing, enz.) gedurende de hele levenscyclus van het datacenter. Geschat wordt dat de PUE van nieuwe datacenters in China de komende vijf jaar het 1,1-tijdperk zal betreden.

Trend 4: Snel

Internetzaken vertonen de kenmerken van een snelle explosie in korte tijd, en de vraag naar data en verkeer aan de zakelijke kant stijgt, waardoor het datacenter snel in gebruik moet worden genomen; aan de andere kant wordt het datacenter getransformeerd van een ondersteunend systeem naar een productiesysteem, en sneller online betekent snellere inkomsten. Het huidige typische TTM-niveau voor datacenters is 9 tot 12 maanden, en dit zal naar verwachting in de toekomst worden verkort tot minder dan 6 maanden.

Trend vijf: volledige digitalisering, AI-intelligentie

Digitalisering en intelligentie zijn de enige manier voor de evolutie vandatacenterinfrastructuur. Met de voortdurende verbetering van IoT/kunstmatige intelligentietechnologie zal het datacenter geleidelijk de digitalisering van afzonderlijke domeinen realiseren, zoals bediening en onderhoud, energiebesparing en bediening, en evolueren naar de volledige levenscyclusdigitalisering en het automatisch aansturen van planning, constructie, bediening en onderhoud en optimalisatie. breed toegepast worden.

Trend zes: volledige modularisering

Als reactie op de nadelen van de trage bouw van traditionele datacenters en de hoge initiële investeringskosten zullen steeds meer datacenters het concept van volledig modulair bouwen in praktijk brengen. Het modulaire ontwerp zal evolueren van componentmodularisatie naar architectuurmodularisatie, computerruimtemodularisatie, en uiteindelijk de volledige modularisering van het datacenter realiseren. Volledige modularisatie heeft de voordelen van snelle implementatie, flexibele uitbreiding, eenvoudige bediening en onderhoud, en hoge efficiëntie en energiebesparing.

Trend 7: Vereenvoudig de toevoer van elektroden, lithium komt in lood en trekt zich terug

Het traditionele stroomvoorzienings- en distributiesysteem voor datacenters kent problemen zoals systeemfragmentatie en -complexiteit, grote footprint en moeilijke foutlocatie. De minimalistische architectuur van de stroomvoorziening zal het aantal transformaties verminderen, de afstand tot de stroomvoorziening verkorten, de landbezetting verminderen en de out-of-kast-snelheid en de energie-efficiëntie van het systeem verbeteren. Tegelijkertijd hebben lithiumbatterijen, vergeleken met traditionele loodzuurbatterijen, voordelen op het gebied van vloeroppervlak en levensduur. Met de voortdurende daling van de kosten van lithiumbatterijen zullen ze in de toekomst op grote schaal in datacenters worden gebruikt.

Trend 8: Wind- en vloeistoffusie, wind komt binnen en water trekt zich terug

De toepassing van GPU en NPU bevordert de toename van scenario's met hoge dichtheid, en vloeistofkoelsystemen worden steeds gebruikelijker. Sommige opslag- en computerdiensten zijn echter nog steeds scenario's met een lage dichtheid. Om zich snel aan te passen aan toekomstige onzekere IT-bedrijfsbehoeften, moet de koeloplossing compatibel zijn met luchtkoelsystemen en vloeistofkoelsystemen. Tegelijkertijd is het vanwege de complexe architectuur van het gekoeldwatersysteem niet bevorderlijk voor een snelle implementatie, bediening en onderhoud. Het indirecte verdampingskoelingssysteem met modulaire architectuur kan de implementatietijd verkorten en de moeilijkheidsgraad van bediening en onderhoud verminderen. Tegelijkertijd kan het volledig gebruik maken van natuurlijke koelbronnen en het energieverbruik van het koelsysteem aanzienlijk verminderen. , zal het gekoeldwatersysteem geleidelijk vervangen in gebieden met een geschikt klimaat.

Trend Negen: Koppeling van BitWater

Het verlagen van de PUE betekent niet dat het totale energieverbruik van het datacenter optimaal is. Het is noodzakelijk om het energieverbruik van het datacenter als geheel te evalueren en te optimaliseren, en niet alleen te focussen op de energie-infrastructuur van het datacenter. Door de full-stack gezamenlijke innovatie van energie, IT, chips, data en cloud wordt de koppeling tussen bits en watts gerealiseerd, wordt dynamische energiebesparing bereikt en is de energie-efficiëntie van het hele systeem optimaal.

Trend tien: veilig en betrouwbaar

Het intelligentieniveau vandatacenterinfrastructuurblijft toenemen en de bedreigingen voor de netwerkveiligheid waarmee dit gepaard gaat, zijn vermenigvuldigd. Het datacenter moet tegelijkertijd over de zes kenmerken beschikken: veerkracht, beveiliging, privacy, veiligheid, betrouwbaarheid en beschikbaarheid, om de dreiging van aanvallen veroorzaakt door omgevingsfactoren en kwaadwillig personeel, inclusief de dreiging van netwerkinbraak, te vermijden.