华为发布2024数据中心能源十大趋势

1月15日,华为举办2024数据中心能源十大趋势发布会并发布《白皮书》。发布会上,华为数据中心能源领域总裁尧权定义未来数据中心的三大特征:安全可靠、融合极简、低碳绿色,并分享数据中心在部件、产品、系统和架构方面的技术演进趋势。

尧权表示,AI大模型时代,未来5年全球AI算力年复合增长率超过80%,数据中心逐步从云数据中心向云+智算中心演进。华为基于深刻洞察和长期实践,面向全球发布2024数据中心能源十大趋势,与业界分享华为对未来数据中心的洞见和思考。

趋势一,高可靠产品+专业化服务是保障数据中心安全可靠运行的关键。数据中心承载海量数据的存储、处理和传输,而数据中心的安全性、可靠性一直是较薄弱的环节。为确保数据中心的安全可靠运行,在产品设计、生产环节就要贯穿“全链安全”的理念,同时严控产线质量,高度自动化,减少人为干预,保障产品自身的高可靠性;

趋势二,分布式制冷架构将成为温控安全的更优选择。传统大型数据中心多采用集中式制冷架构的方案,如传统冷冻水系统,冷冻站中涉及七大子系统和几十种设备,各设备之间不能独立运行,一旦发生单点故障,可能会影响整个冷冻站的安全运行,导致数据中心大规模宕机。相较之下,分布式制冷架构灵活,各个子系统相互独立,单台设备故障不会影响其他设备运行,故障域更小,可靠性更高,可以直接从架构设计上避免数据中心制冷系统的单点故障,提升数据中心的运行可靠性;

趋势三,预测性维护将成为数据中心基础设施的标配。数据中心的维护往往是事后型,发生事故后才知道问题所在,但随着智算时代的到来,数据中心的故障响应时间大幅缩短。未来数据中心基础设施的运维,预测性维护将成为标配,从事后型转为事前型;

趋势四,全生命周期的网络安全防护体系将成为数据中心基础设施的保护盾。随着数字化、智能化程度的加深,网络安全风险也在成倍增加,网络攻击越来越常态化。不管是UPS还是空调设备,一旦遭遇恶意攻击,都会直接影响数据中心安全可靠性。未来数据中心基础设施,硬件安全加软件安全,才是全方位的安全,软件安全要从供应安全、纵深防御和运维/运营安全三个维度,构筑全生命周期网络安全防护体系,为数据中心的安全可靠运行保驾护航;

趋势五,预制化、模块化将成为高质量快速交付的最佳选择。互联网云厂商全球业务加速发展,带动数据中心建设需求显著增长。而传统的数据中心建设模式,建设速度慢,工程复杂,不能满足快速部署的要求。因此,建设周期更短、质量更高的预制化、模块化方案将成为首选;

趋势六,专业化管理平台让数据中心运维更安全、更高效。构建专业化的管理平台,可以显著提升数据中心运维效率和准确性,通过原厂的专业化管理平台, 帮助客户构建设备深度管理能力,大大降低运维难度,做到快速判断问题,及时排除故障,确保数据中心安全稳定运行;

趋势七,风液融合将成为业务需求不确定场景下的优选架构。当前,通用服务器单柜功率密度一般不超过15kW,风冷型设备即可满足制冷需求,而智算中心单柜功率密度通常超过30kW,这种场景往往需要液冷来散热。对于需求不确定的业务场景,风液融合将成为适配未来演进的数据中心优选架构,通过风冷+液冷的组合和比例可调,灵活适应业务需求变化,保护用户投资;

趋势八,间接蒸发冷依然是现在和未来最优的制冷方案。当前风冷方案仍占据主流应用场景,在冷源侧,间接蒸发冷却方案相较冷冻水系统,在架构、效率和运维方面存在明显优势,是现在和未来最经济适用的制冷方案。间接蒸发冷却的分布式制冷架构可有效避免单点故障,可靠性更高;并且通过最大化利用自然冷源,仅需一次热交换,在寒冷地区绝大部分时间无需压缩机制冷,实现极致PUE;针对智能算力需求,间接蒸发冷却支持未来演进的架构,进一步适配液冷的计算场景;

趋势九,能效PUE挖潜要从关注部件高效调整为系统工程最优解。“碳中和”是全球共识和使命,传统数据中心关注提升UPS、空调等部件效率,但受限于元器件物理限制,部件的效率提升接近瓶颈,微小改进的时间和成本远赶不上算力时代需求。因此,数据中心能效的提升要转换思路,从关注部件效率转为系统工程优化,用系统工程思维综合审视,在现实条件和部件技术水平进行权衡,得出最优解,如UPS双变换模式转向S-ECO、数据中心PUE转向PFPUE(算力PUE),端到端的进行数据中心能效优化;

趋势十,AI调优将成为存量DC能效智能优化的最佳选择。在数据中心节能方面,传统的节能改造需要停线停业务,存在业务中断的风险,而采用人工调整优化的方式,难度大,效果差,频率低。相较之下,AI能效调优解决方案通过预置AI算法和大数据模型,可对存量数据中心实现节能优化,且AI调优不依赖人工经验,优化速度快,效果好,实现从“制冷”到“智冷”的转变。

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