ده روند انرژی مرکز داده برای سال 2025

از سال 2010 تا 2019، صنعت مرکز داده یک دهه باشکوه را تجربه کرد، از اتاق کامپیوتر داده تا مرکز داده تا مرکز داده ابری امروزی. در عصر طلایی بعدی، فناوری های جدیدی مانند هوش مصنوعی، محاسبات ابری، کلان داده و 5G به سرعت در حال توسعه هستند. در حالی که مراکز داده در حال افزایش تقاضا در بازار هستند، آنها همچنین با مشکلاتی مانند مشکل در دستیابی به منابع ساخت و ساز، چرخه های طولانی ساخت و ساز و مصرف بالای انرژی مواجه هستند. همچنین چالش های زیادی از نظر انعطاف پذیری معماری و بهره برداری و نگهداری وجود دارد. هوآوی با ترکیب بینش هواوی در صنعت فناوری اطلاعات و مراکز داده و همچنین رویه خود در ساخت مرکز داده، "ده گرایش انرژی مرکز داده برای سال 2025" را پیشنهاد کرد.

روند 1: چگالی بالا

با تکامل مداوم قدرت محاسباتی فناوری اطلاعات، قدرت پردازنده و سرور همچنان در حال افزایش است. با افزایش تقاضا برای کاربردهای هوش مصنوعی، نسبت قدرت محاسباتی هوش مصنوعی بیشتر افزایش یافته است. به منظور متعادل کردن کارایی و هزینه، مرکز داده باید به سمت تراکم بالا توسعه یابد. در حال حاضر، میانگین توان یک کابینت در یکمرکز اطلاعات6-8 کیلو وات است و انتظار می رود که تا سال 2025، 15-20 کیلووات / کابینت به جریان اصلی تبدیل شود.

روند 2: کشش

چرخه عمر تجهیزات فناوری اطلاعات به طور کلی 3 تا 5 سال است و چگالی توان آن به طور کلی هر 5 سال دو برابر می شود، در حالی که چرخه عمر زیرساخت مرکز داده 10 تا 15 سال است. زیرساخت مرکز داده نیاز به پشتیبانی از انعطاف‌پذیری معماری، سرمایه‌گذاری مرحله‌ای و پاسخگویی به تکامل تجهیزات فناوری اطلاعات نسل دوم تا سوم با CAPEX بهینه در چرخه عمر دارد. در همان زمان، با توجه به خدمات مختلف IT انجام شده، مرکز داده باید با استقرار ترکیبی تجهیزات فناوری اطلاعات با چگالی توان متفاوت مطابقت داشته باشد.

روند 3: سبز

جهانی فعلیمرکز اطلاعاتمصرف برق حدود 3٪ از کل را تشکیل می دهد و انتظار می رود که کل مصرف برق تا سال 2025 به بیش از 1000 تراوات ساعت برسد. حفظ انرژی، کاهش انتشار و کاهش هزینه های عملیاتی با چالش های بزرگی روبرو هستند. کاهش PUE مراکز داده و ساخت مراکز داده سبز به جهت اجتناب ناپذیر تبدیل شده است. این روند عمومی حفاظت از محیط زیست و کاهش آلودگی با استفاده از انرژی پاک، بازیابی گرمای هدر رفته و به حداکثر رساندن حفظ منابع (صرفه جویی در انرژی، صرفه جویی در زمین، صرفه جویی در آب، صرفه جویی در مواد و غیره) در طول چرخه حیات مرکز داده است. تخمین زده می شود که در پنج سال آینده، PUE مراکز داده جدید در چین وارد عصر 1.1 شود.

روند 4: سریع

کسب و کار اینترنتی ویژگی های انفجار سریع در مدت زمان کوتاه را نشان می دهد و تقاضا برای داده ها و ترافیک در سمت کسب و کار افزایش می یابد و نیاز به استفاده سریع از مرکز داده دارد. از طرف دیگر، مرکز داده از یک سیستم پشتیبانی به یک سیستم تولیدی تبدیل می شود و سریعتر آنلاین به معنای درآمد سریعتر است. سطح معمول فعلی TTM مرکز داده 9 تا 12 ماه است و انتظار می رود در آینده به کمتر از 6 ماه کاهش یابد.

روند 5: دیجیتالی شدن کامل، هوش مصنوعی

دیجیتالی شدن و هوشمندسازی تنها راه برای تکامل زیرساخت مرکز داده است. با بهبود مستمر فناوری IoT/هوش مصنوعی،مرکز اطلاعاتبه تدریج دیجیتالی شدن حوزه های منفرد مانند بهره برداری و نگهداری، صرفه جویی در انرژی و بهره برداری را درک خواهد کرد و به دیجیتالی شدن چرخه عمر کامل و رانندگی خودکار برنامه ریزی، ساخت، بهره برداری و نگهداری و بهینه سازی تبدیل خواهد شد. به طور گسترده اعمال شود.

روند 6: مدولارسازی کامل

در پاسخ به مضرات کند ساخت و ساز مراکز داده سنتی و هزینه های سرمایه گذاری اولیه بالا، مراکز داده بیشتری مفهوم ساخت و ساز کاملاً مدولار شده را تمرین خواهند کرد. طراحی ماژولار از مدولارسازی اجزا به مدولارسازی معماری، ماژولارسازی اتاق کامپیوتر، و در نهایت ماژولارسازی کامل مرکز داده تکامل خواهد یافت. ماژولارسازی کامل دارای مزایای استقرار سریع، گسترش انعطاف پذیر، عملیات ساده و نگهداری، و راندمان بالا و صرفه جویی در انرژی است.

روند 7: عرضه الکترود را ساده کنید، لیتیوم وارد سرب شده و عقب نشینی می کند

سیستم منبع تغذیه و توزیع مرکز داده سنتی دارای مشکلاتی از قبیل پراکندگی و پیچیدگی سیستم، ردپای بزرگ و مکان یابی مشکل است. معماری منبع تغذیه مینیمالیستی تعداد دگرگونی ها را کاهش می دهد، فاصله منبع تغذیه را کوتاه می کند، اشغال زمین را کاهش می دهد و نرخ خارج از کابینت و بهره وری انرژی سیستم را بهبود می بخشد. در عین حال، در مقایسه با باتری های سرب اسیدی سنتی، باتری های لیتیومی از نظر مساحت کف و عمر مفید مزایایی دارند. با کاهش مداوم قیمت باتری‌های لیتیومی، در آینده در مقیاس وسیع در مراکز داده مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

روند 8: همجوشی باد و مایع، باد وارد می شود و آب فرو می رود

استفاده از GPU و NPU باعث افزایش سناریوهای با چگالی بالا می شود و سیستم های خنک کننده مایع روز به روز رایج تر می شوند. با این حال، برخی از خدمات ذخیره سازی و محاسباتی هنوز سناریوهایی با چگالی پایین هستند. به منظور انطباق سریع با نیازهای تجاری IT نامشخص آینده، راه حل خنک کننده باید با سیستم های خنک کننده هوا و سیستم های خنک کننده مایع سازگار باشد. در عین حال، به دلیل معماری پیچیده سیستم آب سرد، برای استقرار و بهره برداری و نگهداری سریع مناسب نیست. سیستم خنک کننده تبخیری غیرمستقیم با معماری مدولار می تواند زمان استقرار را کوتاه کند و دشواری عملیات و نگهداری را کاهش دهد. در عین حال می تواند از منابع طبیعی خنک کننده استفاده کامل کند و مصرف برق سیستم تبرید را تا حد زیادی کاهش دهد. ، به تدریج جایگزین سیستم آب سرد در مناطق با آب و هوای مناسب خواهد شد.

روند 9: پیوند بیت آب

کاهش PUE به این معنی نیست که مصرف انرژی کلی مرکز داده بهینه است. ارزیابی و بهینه سازی مصرف انرژی مرکز داده به عنوان یک کل ضروری است، نه تنها تمرکز بر زیرساخت انرژی مرکز داده. از طریق نوآوری مشترک تمام پشته انرژی، فناوری اطلاعات، تراشه ها، داده ها و ابر، پیوند بین بیت ها و وات ها تحقق می یابد، صرفه جویی در انرژی پویا حاصل می شود و بهره وری انرژی کل سیستم بهینه است.

روند 10: ایمن و قابل اعتماد

سطح هوشمندی زیرساخت مرکز داده همچنان در حال افزایش است و تهدیدات امنیتی شبکه ای که با آن مواجه است چند برابر شده است. اینمرکز اطلاعاتباید شش ویژگی انعطاف پذیری، امنیت، حریم خصوصی، ایمنی، قابلیت اطمینان و در دسترس بودن را به طور همزمان داشته باشد تا از تهدید حملات ناشی از عوامل محیطی و پرسنل مخرب، از جمله تهدیدات نفوذ به شبکه جلوگیری شود.