数据中心能源十大趋势

2021-03-17 14:39:19
IDCInside
文章摘要: 传统数据中心供配电系统存在系统割裂且复杂、占地面积大、故障定位难等问题,随着锂进铅退趋势推进,以及锂电池成本的不断下降,锂电将在数据中心得到规模应用,逐渐走向全面锂电化。

随着全球ICT能耗持续增长,据相关预测,到2030年全球ICT耗电量将占全球总电量的5%,而数据中心10年TCO中电费占比将超过60%。于此同时,国际社会对气候变化问题极其关注,全球主要经济体相继承诺在本世纪中叶实现碳中和,在碳中和目标的牵引下,各行业的减碳工作至关重要。未来数据中心能源将呈现什么趋势?

日前,华为数字能源产品线数据中心能源领域总裁费珍福发布数据中心能源十大趋势。

趋势一:零碳DC

“碳中和”成当今世界最为紧迫的使命,将带来深刻的变革,建设绿色低碳数据中心成为必然方向。风能、太阳能等绿电将更普遍地应用于数据中心,在数据中心全生命周期内最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材等)是大势所趋,在大型数据中心园区,热回收作为一种新型节能方案,已经开始落地。中国新建数据中心PUE将迈向1.0x时代,“零碳”DC将出现。

趋势二:高密化

未来5年,IT设备持续向高算力、高功率密度演进,CPU和服务器功率持续提升,同时,伴随AI应用的需求增长,AI算力比重进一步提升。为平衡效率和成本,数据中心必将向高密化发展。预计到2025年,多样化算力协同将成主流,主流云数据中心将形成15~30kW/柜混合部署形态。

趋势三:弹性扩容

IT设备的生命周期一般为3~5年,大体上其功率密度每5年翻一倍,而数据中心基础设施的生命周期为10~15年。数据中心基础设施需支持架构弹性、分期投资,以生命周期最优的CAPEX满足2~3代IT设备的功率演进。同时,由于承载的IT业务不同,数据中心须具备弹性能力,匹配不同功率密度的IT设备混合部署,实现按需扩容,节省空间。

趋势四:快速部署

互联网业务呈现短时间内快速爆发的特征,受疫情影响,业务侧数据和流量需求激增,快速部署成为刚需。此外,数据中心由支撑系统转为生产系统,需匹配“云”的应用需求,更快上线意味着更快收益。未来,数据中心TTM将从典型水平9-12个月降低至6个月,甚至3个月。

趋势五:架构极简

应对传统数据中心建设缓慢和初期投资成本大的弊端,系统级和数据中心级架构极简将成为主流。数据中心供电/制冷架构将从传统架构向一体化链路级融合产品演进。在预制化、全模块化设计下,数据中心具备快速部署、弹性扩容、运维简单、高效节能等优势。

趋势六:全面锂电化

传统数据中心供配电系统存在系统割裂且复杂、占地面积大、故障定位难等问题,随着锂进铅退趋势推进,以及锂电池成本的不断下降,锂电将在数据中心得到规模应用,逐渐走向全面锂电化。相对传统铅酸电池,锂电池生命周期是铅酸电池的两倍,同时在占地面积、运维效率、使用寿命和安全性等方面存在优势,可节省用地面积70%,实现供电系统的高密化和模块化。

趋势七:风进水退

由于冷冻水系统架构复杂,不利于快速部署和运维,同时,在碳中和愿景的驱动下,少水甚至无水的制冷系统将成为主流。而模块化架构的间接蒸发冷却系统采用一体化产品设计,可缩短部署时间、降低运维难度,同时充分利用自然冷却资源,大幅降低制冷系统的电力消耗,在气候适宜区域将逐步取代冷冻水系统。

趋势八:全数字化

随着数字化变革不断深入,数字技术、通信技术和AI技术的创新应用不断增多,数字孪生技术将得到更普遍的应用,融入数据中心的规划、建设、运维、调优等全过程,实现数据中心可视可管可控,带来极佳的数据中心全生命周期使用体验。

趋势九:AI智能

随着IOT、AI技术的不断完善和普遍应用,将逐渐替代重复劳动、专家经验和商业决策,数据中心将逐步实现由运维、节能、运营等单域的智能化,向规划、建设、运维、优化的全生命周期数字化和自动驾驶演进,包括AI能效优化,实时调节参数;AI运维,7*24不停时巡检,预测性维护;AI运营,在线仿真,自动设计业务。

趋势十:安全可信

数据中心基础设施智能化程度不断提升,随之面临的网络安全威胁成倍增加。数据中心须实现系统级、器件级、设备级三层预测性维护,同时具备硬件可靠、软件安全、系统韧性、安全性、隐私性、可用性六个特征,分层级防御,巩固数据中心安全可信。

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