數(shù)據(jù)中心作為生成式AI的底層支撐,以及企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)設(shè)施,在用戶對(duì)于數(shù)據(jù)中心交付速度、交付質(zhì)量的不斷提高,以及在雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)的雙重影響下,2025年對(duì)于數(shù)據(jù)中心行業(yè)而言,將是一個(gè)變革之年。
在變革中,數(shù)據(jù)中心行業(yè)在2025年也呈現(xiàn)出了一些趨勢(shì),這些趨勢(shì)包含了數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運(yùn)維等全生命周期,可以說(shuō)當(dāng)下的數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)截然不同了。
大模型的變化有多快?短短兩年時(shí)間,大模型已經(jīng)席卷了各行業(yè),各行業(yè)對(duì)于算力,尤其是智能算力的需求呈現(xiàn)式井噴式的增長(zhǎng)。
隨著生成式AI的興起,企業(yè)對(duì)于智能算力的需求也與日俱增,根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示,受AI影響,從2022年到2026年,中國(guó)區(qū)人工智能算力規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到52.3%。
與此同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)“快”的特點(diǎn)也在新一輪人工智能的浪潮下得以延續(xù),用戶對(duì)于數(shù)據(jù)中心交付周期的要求也越來(lái)越高。而作為算力的底層支撐,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期之長(zhǎng),是業(yè)內(nèi)的共識(shí)。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、土建、機(jī)電安裝、調(diào)試等多個(gè)階段,建設(shè)一座支持萬(wàn)卡的數(shù)據(jù)中心需要多久?如果從土建開(kāi)始算起,在一切順利的情況下,大概需要12個(gè)月的交付周期,對(duì)于北方存在“凍土期”(凍土期不能進(jìn)行土建施工)的數(shù)據(jù)中心而言,可能這個(gè)時(shí)間還會(huì)更久。
而AI等IT技術(shù)的演進(jìn)日新月異,數(shù)據(jù)中心機(jī)柜密度也隨之飛速提升,“3年前規(guī)劃的單柜功率普遍在5-10kW/標(biāo)準(zhǔn)柜,而目前單臺(tái)支持大模型的AI服務(wù)器功耗就已達(dá)10kW以上,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃建設(shè)速度難以滿足各行業(yè)對(duì)算力快速迭代和高速增長(zhǎng)的迫切需求。”浪潮信息數(shù)據(jù)中心行業(yè)專(zhuān)家告訴鈦媒體APP。
無(wú)獨(dú)有偶,普洛斯中國(guó)高級(jí)副總裁、數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)聯(lián)席總裁郭仁聲也曾對(duì)鈦媒體APP表示,用戶如今對(duì)于數(shù)據(jù)中心交付周期的要求很高,都希望早點(diǎn)上線業(yè)務(wù),這也就對(duì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)提出了更高的要求,而預(yù)制化、模塊化的方式,可以幫助用戶在更短的時(shí)間,保質(zhì)保量的完成交付,“未來(lái),預(yù)制化的模式會(huì)成為數(shù)據(jù)中心建設(shè)的一種主流方式。”郭仁聲指出。
在此背景下,預(yù)制化、模塊化的建設(shè)方式就成了滿足用戶對(duì)交付周期需求的重要抓手。
預(yù)制化數(shù)據(jù)中心是裝配式建筑與模塊化數(shù)據(jù)中心的深度融合,融合數(shù)據(jù)中心土建工程及機(jī)電工程,以集裝箱為載體,集成機(jī)柜、配電、制冷、監(jiān)控、消防、照明、防雷接地、綜合布線等系統(tǒng)于一體,具備快速部署、柔性擴(kuò)容、高效節(jié)能等特點(diǎn),“預(yù)制化的優(yōu)勢(shì)在于,一是可以實(shí)現(xiàn)快速的交付,二是減少了現(xiàn)場(chǎng)的安全測(cè)試環(huán)節(jié),交付質(zhì)量更有保障。”郭仁聲如是說(shuō)。
而除了諸如普洛斯、浩云長(zhǎng)盛等IDC服務(wù)商在預(yù)制化、模塊化數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面有所布局以外,像浪潮信息、華為這樣的硬件廠商在此方面也有著比較長(zhǎng)遠(yuǎn)的布局。浪潮信息方面,推出了浪潮信息預(yù)制化AIDC解決方案,浪潮信息數(shù)據(jù)中心行業(yè)專(zhuān)家告訴鈦媒體APP,采用預(yù)制集裝箱模塊化設(shè)計(jì),以“搭積木”的方式進(jìn)行搭建,與土建解耦,不受現(xiàn)場(chǎng)條件限制,所有機(jī)電設(shè)備在工廠預(yù)集成、預(yù)測(cè)試,接入市電、網(wǎng)絡(luò)和水源即可獨(dú)立運(yùn)行,預(yù)制裝配率可達(dá)90%,且集成工作與現(xiàn)場(chǎng)土建工作并行,相比傳統(tǒng)土建機(jī)房工期可縮短60%以上,可實(shí)現(xiàn)3個(gè)月建成,17天交裝完畢,解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期長(zhǎng)、無(wú)法滿足業(yè)務(wù)快速上線的問(wèn)題,緊跟AI算力需求快速增長(zhǎng)的步伐,同時(shí)加快了投產(chǎn)進(jìn)度,助力客戶盡早搶占市場(chǎng),收回投資,降低成本壓力。
華為方面,據(jù)官方透露,采用其預(yù)制模塊化建設(shè)模式,工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)施工并行,交付時(shí)間縮短 50%,并且,華為方面也認(rèn)為,預(yù)制模塊化的建設(shè)方式會(huì)逐步成為數(shù)據(jù)中心主流建設(shè)模式。
而預(yù)制化、模塊化建設(shè)數(shù)據(jù)中心的好處不僅局限于快速交付方面。采用工廠預(yù)制的方式,還能在整體設(shè)備制造過(guò)程中,提升良品率,提升整個(gè)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)質(zhì)量。
除此之外,通過(guò)預(yù)制化、模塊化的方式還能有效幫助數(shù)據(jù)中心降低全生命周期內(nèi)的碳排放,在數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)碳中和的過(guò)程中,送上“助攻”。
根據(jù)IDC測(cè)算,預(yù)計(jì)到2027年,AI數(shù)據(jù)中心容量的復(fù)合年增長(zhǎng)率 (CAGR) 將達(dá)到40.5%,與此同時(shí)AI數(shù)據(jù)中心的能源消耗預(yù)計(jì)將以44.7%的CAGR增長(zhǎng),到2027年達(dá)到146.2太瓦時(shí)(TWh)。
數(shù)據(jù)中心的綠色化不僅體現(xiàn)在預(yù)制化、模塊化的建設(shè)方式,而是隨著“雙碳”戰(zhàn)略的有序推進(jìn),已經(jīng)深入到了數(shù)據(jù)中心的每個(gè)環(huán)節(jié)之中。
2025年是數(shù)據(jù)中心碳中和路上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn),從政策上看,《關(guān)于加快構(gòu)建全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出,2025年,全國(guó)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心形成布局合理、綠色集約的基礎(chǔ)設(shè)施一體化格局;工信部等六部門(mén)發(fā)布的《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》明確規(guī)定,到2025年,新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)優(yōu)于1.3;
工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委等七部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《信息通信行業(yè)綠色低碳發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2022-2025年)》中提到,要加快重點(diǎn)設(shè)施綠色升級(jí)。聚焦數(shù)據(jù)中心、通信基站、通信機(jī)房三類(lèi)重點(diǎn)設(shè)施,以全方位全過(guò)程的集約化布局、高效化設(shè)計(jì)、綠色化建設(shè)、低碳化技術(shù)、智能化運(yùn)維為手段,加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌布局。最終實(shí)現(xiàn)到2025年,全國(guó)新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE)降到1.3以下,改建核心機(jī)房PUE降到1.5以下;
寧夏回族自治區(qū)印發(fā)《寧夏回族自治區(qū)貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》中指出,到2025年,區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)中心平均運(yùn)行電能利用效率降到1.2以下;2024年7月,國(guó)家發(fā)改委等四部委印發(fā)的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》中指出,2025年底,新建/改擴(kuò)建大型及超大型數(shù)據(jù)中心PUE不超過(guò)1.25,國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)PUE不超過(guò)1.2……顯然,2025年對(duì)于數(shù)據(jù)中心碳中和來(lái)說(shuō),將是一個(gè)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的年份。
從能耗占比角度來(lái)看,IT設(shè)備耗能占比超60%,非IT設(shè)備能耗占比不到40%。其中,非IT設(shè)備能耗中,空調(diào)設(shè)備能耗占比最大,超過(guò)20%?,F(xiàn)階段,在全球范圍內(nèi),幾乎所有企業(yè)和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商都在積極采用更高效的制冷技術(shù),制定凈零碳排放目標(biāo),將建設(shè)環(huán)境友好型數(shù)據(jù)中心作為發(fā)展的第一要?jiǎng)?wù)。
目前數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排技術(shù)焦點(diǎn)主要還是集中在制冷系統(tǒng)。行業(yè)在不斷嘗試的新的冷卻方式,比如液冷、間接蒸發(fā)冷卻、自然冷卻、磁懸浮冷機(jī)組等。
這其中,液冷在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用在2024年迎來(lái)爆發(fā),并且這種趨勢(shì)將在2025年得以持續(xù)。而從國(guó)內(nèi)的硬件廠商的布局上也不難看出,液冷已經(jīng)在逐漸成為數(shù)據(jù)中心的“標(biāo)配”。
以國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心硬件供應(yīng)商巨頭浪潮信息為例,浪潮信息早在2022年就發(fā)布了“All in液冷”戰(zhàn)略,并牽頭發(fā)布了國(guó)內(nèi)首批冷板式液冷數(shù)據(jù)中心核心部件標(biāo)準(zhǔn),涵蓋冷板、連接系統(tǒng)、冷量分配單元、監(jiān)控系統(tǒng)等核心部件。據(jù)了解,截至目前,浪潮信息已建成當(dāng)下亞洲范圍內(nèi)產(chǎn)能最大的液冷基地,通過(guò)整合研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試、品控、交付等在內(nèi)的全鏈條能力,實(shí)現(xiàn)了液冷產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、品質(zhì)化、系列化生產(chǎn),年產(chǎn)能超30萬(wàn)臺(tái),為液冷產(chǎn)業(yè)提產(chǎn)能、上規(guī)模提供了樣板,推動(dòng)液冷產(chǎn)業(yè)從“作坊式生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;工業(yè)化生產(chǎn)”。
在液冷技術(shù)推進(jìn)的過(guò)程中,不僅是諸如浪潮信息這樣的硬件設(shè)備供應(yīng)商有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的布局,IDC服務(wù)商也開(kāi)始逐漸在液冷領(lǐng)域開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和解決方案。以秦淮數(shù)據(jù)為例,秦淮數(shù)據(jù)張炳華曾對(duì)鈦媒體APP表示,為了滿足大模型時(shí)代對(duì)更大計(jì)算所需的冷卻需求,秦淮數(shù)據(jù)也早已在冷板式液冷和浸沒(méi)式液冷技術(shù)方面進(jìn)行布局,目前可支持高達(dá) 150kW 的高密度機(jī)柜。
張炳華認(rèn)為,是否應(yīng)用液冷主要還是取決于用戶對(duì)于技術(shù)的接受度,“目前大多數(shù)用戶還是喜歡采用傳統(tǒng)風(fēng)冷的方案,因?yàn)樗墙怦畹?,技術(shù)發(fā)展也更為(與液冷相比)成熟,”張炳華指出,“同時(shí),以冷板液冷為例,冷卻工質(zhì)大多采用純水加藥或以純水為基礎(chǔ)的配方液,或者用乙二醇、丙二醇溶液,運(yùn)行時(shí)間久了有管道腐蝕、漏液的風(fēng)險(xiǎn)。”
不過(guò),在張炳華看來(lái),上述的痛點(diǎn)目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有一些辦法可以解決,最終影響用戶對(duì)液冷的選擇,還是硬件設(shè)備的耦合度、標(biāo)準(zhǔn)化程度,甚至是成本和生態(tài)的完善度,“通過(guò)這些舉措可以提升用戶對(duì)于應(yīng)用液冷的接受度,”張炳華告訴鈦媒體APP。
除了制冷系統(tǒng)以外,數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)也早已開(kāi)始了綠色化“改造”,這個(gè)趨勢(shì)將在2025年更為明顯,供配電系統(tǒng)的綠色化將成為2025年數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排的重要抓手。以能源供給為例,施耐德電氣關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部首席倡導(dǎo)官兼數(shù)據(jù)中心與AI業(yè)務(wù)副總裁Steven Carlini(斯蒂文·卡利尼)預(yù)計(jì),2025年,數(shù)據(jù)中心對(duì)于穩(wěn)定的可再生能源(如風(fēng)能、太陽(yáng)能等)的需求將日益迫切,同時(shí)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(BESS)的引入將成為解決電力供應(yīng)不足的關(guān)鍵。
與此同時(shí),斯蒂文·卡利尼認(rèn)為,數(shù)據(jù)中心與公共事業(yè)機(jī)構(gòu)之間的合作將進(jìn)一步加深。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商將基于可再生能源的可用性,優(yōu)化BESS充電周期,確保電源儲(chǔ)備充足,并在依賴化石燃料發(fā)電或調(diào)節(jié)電力波動(dòng)時(shí)進(jìn)行放電。
進(jìn)一步來(lái)看,斯蒂文·卡利尼還認(rèn)為,在AI技術(shù)的影響下,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)變革,“不僅推動(dòng)技術(shù)革新與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,也將加速實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)、優(yōu)化水資源利用,幾乎100%采用綠色材料,部署先進(jìn)的液冷解決方案,以及將AI技術(shù)廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)、維護(hù)、供配電系統(tǒng)、備用電源、制冷系統(tǒng)自動(dòng)化管理等也是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵方向。”斯蒂文·卡利尼指出。
正如斯蒂文·卡利尼所述,數(shù)據(jù)中心一方面為AI提供了底層的算力支持,另一方面,AI也能“反哺”數(shù)據(jù)中心,在數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運(yùn)維等環(huán)節(jié)發(fā)光發(fā)熱。
從目前應(yīng)用上看,AI在數(shù)據(jù)中心運(yùn)維運(yùn)營(yíng)的環(huán)節(jié)已經(jīng)涌現(xiàn)出了不少的應(yīng)用,而這些應(yīng)用也有望在2025年得到進(jìn)一步的優(yōu)化和普及。復(fù)雜性和多樣性的業(yè)務(wù)需求對(duì)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維工具系統(tǒng)提出了更高要求,傳統(tǒng)運(yùn)維工具對(duì)運(yùn)維管理的提升構(gòu)成了嚴(yán)重的制約,甚至在一定程度上影響著業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性和安全性。
如今,數(shù)據(jù)中心智能運(yùn)維似乎已經(jīng)成為主流趨勢(shì)。自動(dòng)化運(yùn)維通過(guò)腳本編寫(xiě)、自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了日常任務(wù)的自動(dòng)化處理,如備份、日志分析和系統(tǒng)更新,顯著提高了工作效率并減少了人為錯(cuò)誤。
智能化監(jiān)控則通過(guò)集成各種傳感器和監(jiān)控設(shè)備,實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)中心的多種環(huán)境參數(shù),并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法提供精準(zhǔn)的監(jiān)控和預(yù)警服務(wù),這不僅提高了數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行效率,還延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
張炳華曾對(duì)鈦媒體APP表示,智算中心在為AI提供底層支撐的同時(shí),也需要借助AI和機(jī)器學(xué)習(xí)的能力,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的自動(dòng)化管理和優(yōu)化,包括智能監(jiān)控、智能預(yù)測(cè)、智能散熱、故障智能定位,提高運(yùn)營(yíng)效率。
應(yīng)用AI技術(shù)的不僅秦淮數(shù)據(jù)一家,利用AI技術(shù)賦能運(yùn)維場(chǎng)景早已成為了IDC服務(wù)商提升自身服務(wù)水平的重要路徑。博浩數(shù)據(jù)服務(wù)有限公司CTO呂曉陽(yáng)也曾在公開(kāi)場(chǎng)合表示,AI技術(shù)在提高數(shù)據(jù)中心能效方面發(fā)揮著重要作用,在數(shù)據(jù)中心節(jié)能方面具有極大的市場(chǎng)前景和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
以博浩數(shù)據(jù)為例,呂曉陽(yáng)表示,博浩數(shù)據(jù)利用BA群控技術(shù),通過(guò)AI進(jìn)行暖通能效優(yōu)化和冷卻塔變頻改造,成功將PUE降至1.3以下。
具體來(lái)看,根據(jù)博浩數(shù)據(jù)發(fā)布的ESG報(bào)告顯示,博浩數(shù)據(jù)建立了能源管理體系,利用AI技術(shù)加強(qiáng)能耗監(jiān)測(cè),識(shí)別能耗薄弱環(huán)節(jié)。通過(guò)智能化運(yùn)維平臺(tái),可以實(shí)時(shí)采集能耗數(shù)據(jù),優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù),提高能源利用率。
隨著AI技術(shù)的進(jìn)一步成熟,2025年AI技術(shù)在數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)管理場(chǎng)景中的應(yīng)用也必將愈發(fā)廣泛,而智能運(yùn)維也將成為2025年IDC服務(wù)商重點(diǎn)布局的一個(gè)賽道。(本文首發(fā)于鈦媒體APP,作者|張申宇,編輯丨蓋虹達(dá))
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