在當(dāng)前氣候變化的背景下，全球皆持續(xù)努力解決不斷增加的能源。關(guān)鍵數(shù)位基礎(chǔ)架構(gòu)與連續(xù)性解決方案供應(yīng)商Vertiv專家每年都會針對資料中心未來一年的重要趨勢提供見解。在2023年，資料中心業(yè)者的用電量與碳足跡管理方式將帶動新法規(guī)與新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，並驅(qū)使他們尋找可取代發(fā)電機(jī)的新備用電源。
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| 針對資料中心產(chǎn)業(yè)未來一年的趨勢發(fā)展，Vertiv提出五大預(yù)測見解。 |
「越來越多應(yīng)用程式需要運算與儲存資料，促使資料中心產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，進(jìn)而導(dǎo)致資料中心用電量與用水量大增。業(yè)者已體認(rèn)到積極提升能源與用水效率是持續(xù)成長與發(fā)展的關(guān)鍵，」Vertiv臺灣總經(jīng)理侯建州表示。「法規(guī)要求勢必會更加嚴(yán)苛，並激勵產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。這個過程或許不是那麼容易，或許不會一帆風(fēng)順，但藉由專業(yè)資料中心夥伴的協(xié)助以及創(chuàng)新的解決方案，我們可以預(yù)先掌握變化並因應(yīng)資料中心不斷增長的應(yīng)用需求，讓這個過程更加順暢。」
在2000年至2015年期間，晶片設(shè)計與先進(jìn)的製造技術(shù)成功降低伺服器耗電量，然而近年來已達(dá)到極限，導(dǎo)致伺服器能耗的激增。根據(jù)Uptime Institute《晶片熱浪：資料中心環(huán)境即將面臨的改變》報告引用自標(biāo)準(zhǔn)效能評估機(jī)構(gòu)（The Standard Performance Evaluation Corporation, SPEC）的資料，2017年以來伺服器耗電量增加了266%。這個驚人的增長以及Vertiv專家預(yù)測的2023年資料中心技術(shù)與市場發(fā)展趨勢將使環(huán)保意識與永續(xù)發(fā)展更受重視。以下是Vertiv專家預(yù)測的趨勢：
資料中心的法規(guī)要求日益嚴(yán)苛
面對滿足民生用電與用水需求所造成的沉重壓力，各級政府單位被迫對資料中心及其龐大的資源使用量採取更嚴(yán)格的措施。目前資料中心約占全球用電量的3%，預(yù)估在2030年將成長至4%。超大型資料中心每年平均使用20-50MW的電力–足以供37,000戶家庭使用。有鑑於此，Vertiv專家預(yù)估2023年政府將會更嚴(yán)格監(jiān)督資料中心的用電。
都柏林、愛爾蘭與新加坡等地方已開始控管資料中心的能源使用，並可能對用水量極大的資料中心，特別是容易發(fā)生乾旱的地方，會採取類似的監(jiān)督手段。根據(jù)美國能源部的研究，使用蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的一般資料中心，其水資源使用效率（WUE）為每kWh 1.8L。這類資料中心每天使用3-5百萬加侖的水，相當(dāng)於一個3萬至5萬人口的城市每日用水量。資料中心業(yè)者將持續(xù)自我監(jiān)督與降低使用量，並朝向使用對環(huán)境友善的熱管理設(shè)計，不過2023年政府仍會更嚴(yán)格透過法規(guī)進(jìn)行監(jiān)管。
超大型與其他資料中心朝標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展
根據(jù)Omdia調(diào)查，99%的企業(yè)資料中心業(yè)者表示，他們將把預(yù)製模組化資料中心設(shè)計納入未來的資料中心策略。這不只是一種趨勢，更將成為新常態(tài)。為了獲得標(biāo)準(zhǔn)化的速度與效率，Vertiv專家預(yù)計2023年超大型資料中心將朝同樣的方向發(fā)展。
這對全球雲(yún)端服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)廠商是個新概念，為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，他們正尋求主機(jī)代管服務(wù)商的協(xié)助，畢竟主機(jī)代管服務(wù)商在標(biāo)準(zhǔn)化已有多年經(jīng)驗。這些雲(yún)端服務(wù)商甚至將新設(shè)施外包給主機(jī)代管服務(wù)商，以利用他們的市場專業(yè)、公認(rèn)的重複使用性與部署速度。在不久的將來，從電源、散熱模組與可移動設(shè)備組合等模組化元件到完整的預(yù)製設(shè)施，標(biāo)準(zhǔn)化將是企業(yè)、超大型資料中心與邊緣網(wǎng)路的預(yù)設(shè)模式。
柴油發(fā)電機(jī)將面對強(qiáng)大的競爭對手
柴油發(fā)電機(jī)長期以來是資料中心生態(tài)系統(tǒng)中不完美卻又不可避免的部分。它代表了大量儲存卻未使用到的能源，而且長期閒置時仍須要維護(hù)與更換柴油。柴油發(fā)電機(jī)運轉(zhuǎn)時又會產(chǎn)生業(yè)者極力想避免的碳排放。目前已有企業(yè)組織使用電池來應(yīng)付較長的備用電力需求，甚至在設(shè)計資料中心時將發(fā)電機(jī)容量降到最低。
在資料中心業(yè)者找尋可延長備用電力的替代方案過程中（包括新電池技術(shù)），這些都是在過渡期間減少發(fā)電機(jī)使用所採取的方法。Vertiv專家預(yù)估2023年，氫燃料電池將成為業(yè)者的首選替代方案。這類電池一開始會像發(fā)電機(jī)一樣以支援瞬時負(fù)載為主，最後將長期甚至持續(xù)為資料中心供電。
機(jī)櫃密度不斷攀升將改變散熱策略
根據(jù)Uptime Institute的2022年全球資料中心調(diào)查，三分之一以上的資料中心業(yè)者表示，這三年來他們的機(jī)櫃密度迅速增加。這種情況在大型企業(yè)與超大型資料中心尤其明顯，在10MW及以上的營運設(shè)施中，有將近半數(shù)擁有20kW以上的機(jī)櫃，有20%擁有40kW以上的機(jī)櫃，顯示愈來愈多的資料中心業(yè)者採用高密度機(jī)櫃的解決方案。
伺服器液冷技術(shù)日趨成熟，且這類技術(shù)接受度有提高與普及的趨勢。由於業(yè)者需要迅速擴(kuò)充容量，造成伺服器耗電量增加的現(xiàn)象，進(jìn)而帶來重重挑戰(zhàn)，以至於他們必須不斷挑戰(zhàn)現(xiàn)有設(shè)施的極限，包括在狹小空間增加運算資源、提高機(jī)櫃密度，並開發(fā)使用液冷技術(shù)的散熱解決方案。儘管液冷並非新技術(shù)，率先在高密度環(huán)境中成功部署的廠商已見證到此技術(shù)帶來的效率，而藉由這些廠商的概念驗證，此技術(shù)在未來將會更加普及。
5G與元宇宙在邊緣交會
根據(jù)Omdia的2022年行動用戶與營收預(yù)測報告，2027年將近半數(shù)（超過580萬）的行動用戶將使用5G網(wǎng)路，使得運算過程愈來愈靠近使用者端。元宇宙則需要超密集與低延遲的網(wǎng)路。在2023年，這兩種活動將產(chǎn)生交集，元宇宙的應(yīng)用將透過5G網(wǎng)路滿足其對超低延遲的需求。最後，這些5G邊緣網(wǎng)路將會需要更高功率的運算，而這在短期內(nèi)就會出現(xiàn)—從2023年的初步嘗試到往後幾年的廣泛部署。隨著網(wǎng)路邊緣日趨複雜，支援網(wǎng)路的基礎(chǔ)架構(gòu)也會跟著複雜化，包括使用人工智慧等技術(shù)、虛擬實境規(guī)劃與管理系統(tǒng)。使用鋰電池的UPS系統(tǒng)也會更廣泛部署於邊緣環(huán)境，根據(jù)IDC的研究，此類系統(tǒng)的銷售佔比從2021年8月的2%增長至2022年8月的8%。
