華為數據中心能源領域總裁費珍福解讀數據中心能源十大趨勢
費珍福表示,數智化時代,全球算力需求呈現指數級增長,數據中心迎來建設熱潮。與此同時,碳中和目標下,數據中心產業的節能減排和綠色轉型勢在必行,挑戰與機遇并存。華為基于自身實踐和行業洞察,面向全球發布未來五年數據中心能源十大趨勢,以趨勢明晰方向,助力數據中心產業低碳可持續發展。
趨勢一:低碳化
碳中和已成為全球共識和使命,驅動數據中心加速邁向綠色低碳化。光伏、風電、水電等清潔能源將更普遍地應用于數據中心,預計到2027年,綠電使用率超過50%,從源頭上實現綠色低碳。同時,通過采用先進節能解決方案和余熱回收等節能技術,大幅提升能源使用效率和能源回收利用率,持續推動數據中心走向低碳化。
趨勢二:可持續發展
數據中心的可持續發展,主要體現在對能源、資源的利用效率以及對環境的影響等方面。在具體的衡量指標上,數據中心將從以往的唯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轉變。
趨勢三:快速部署
隨著AI和HPC的快速發展,全球算力需求高速增長,未來5年復合增速超過50%。這類算力需求的特征與傳統截然不同,它會在短時間快速爆發,以ChatGPT為例,其上線僅2個月,月活躍用戶突破1個億,這些突增的業務量對數據中心的快速部署提出更高要求,未來數據中心建設速度將從當前的12個月縮短到6個月,甚至更短。
趨勢四:高密化
根據摩爾定律,芯片每2年更新一代,其性能和功耗同步大幅提升,推動數據中心從低密走向高密化。未來,隨著算力和功率密度的持續攀升,云數據中心將成為主流業務場景,多樣化算力協同成為常態,單IT機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:彈性擴容
傳統數據中心建設是一步到位,初期投資大,后期擴容升級難,基礎設施與IT設備迭代周期不匹配。IT設備的生命周期一般為4-5年,其功率密度基本每5年翻番,而數據中心基礎設施的生命周期為10-15年。因此,未來數據中心應具備彈性升級能力,1代基礎設施能夠匹配未來2-3代IT設備功率演進,同時通過標準化設計,實現按需部署和彈性擴容。
趨勢六:預制化
為應對傳統數據中心建設周期長、運維難等挑戰,預制化極簡架構將成為主流。以電力模塊為例,采用預制化和全模塊化設計,核心部件工廠預安裝、預調試,現場交付時間從2個月縮短至2周,滿足業務快速上線需求。未來的數據中心從千柜級建筑到萬柜級園區,采用預制化架構,建設周期從12個月縮短至6個月@1000柜,可實現快速交付和分期按需部署。
趨勢七:儲備一體
數據中心作為“能耗大戶”,是新能源消納和儲能的重要應用場景。由于新能源發電存在間歇性和隨機性,其大規模接入易影響供電穩定性,加上政策引導峰谷電價差,鼓勵錯峰用電,儲能系統價值日益凸顯。數據中心通過部署儲能系統,逐步從短時備電走向儲備一體化,一方面通過參與電網調頻調峰,大幅提升電網穩定性;另一方面,通過削峰填谷,有效提升出電率,可多部署IT機柜以增加收益。
趨勢八:分布式制冷
傳統集中式制冷系統,運維復雜、故障域大、可靠性低,一旦發生故障往往影響整個數據中心的可靠運行。相比之下,分布式制冷系統針對單個Datahall配置冷源,并按需設置冗余,單點故障不影響整體運行,還具備快速交付的優勢。未來,分布式制冷系統憑借靈活架構和高可靠性等優勢,將逐步取代集中式制冷成為大型數據中心首選制冷方案。
趨勢九:智能營維
隨著數字化技術和AI技術的快速發展,數據中心規模持續擴大,運維復雜度也大幅提升,智能營維在提升數據中心資源利用率和可靠性方面發揮越來越重要的作用。其主要包括兩個方面,一是通過智能運營,自動盤點數據中心資產狀態,實現資產價值最大化;二是通過智能運維,實時識別故障和節能調優,進一步提升運維效率,實現預測性維護和能效最優。
趨勢十:安全可信
安全性和可靠性是數據中心基礎設施的重中之重。隨著數字化、智能化程度的進一步提升,數據中心會更加重視硬件可靠性、軟件安全性、系統韌性、安全性、隱私性和可用性。在硬件層面,基于AI技術實現從器件、設備到系統三層級的預測性維護;在軟件層面,重點投入分層級防御,通過軟硬結合,持續構筑數據中心安全防線。
洞察趨勢,方能引領變革,站在產業綠色轉型的新起點,數據中心的發展脈絡正逐步清晰。面向未來,華為數據中心能源堅持以技術創新引領行業發展,以極具競爭力的產品及解決方案打造堅實的數字底座,使能數據中心產業共贏綠色低碳未來。
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