I en tidigare artikelserie från vår kinesiska partner Chayora, ”Decoding the Pulse of Data”, undersökte vi olika aspekter av datacenterbranschen, med fokus på Trender i AIGC-eran och Chayoras datacenterlösningar. I takt med den tekniska utvecklingen anpassar sig branschen ständigt. 
I takt med att kvaliteten på AI-algoritmerna förbättras och de stora modellerna blir allt mer robusta, rusar mänskligheten in i en era präglad av enorm datorkraft. I detta nummer av ”IDC Observatory”I den här artikeln fördjupar vi oss i de olika aspekterna av datacenter som den drivande kraften bakom den digitala ekonomin. Här följer mer från Tina Tsui, marknadschef på Chayora.
Hög densitet: nästa ankare för den digitala ekonomin
I takt med den exponentiella tillväxten inom AI, 5G och molntjänster har data blivit en ny produktionsfaktor, vilket har påskyndat dess expansion. Enligt IDC kommer den globala datamängden att uppgå till 175 ZB år 2025. Som moderna fabriker för datalagring och databehandling spelar datacenter en avgörande roll som ”databärare” och ”datahub”, vilket i hög grad driver tillväxten av den digitala ekonomin och ger dem titeln ”digitala tidens osungna hjältar”.
Om man ser till de senaste trenderna har begreppet ”hög densitet” i allt högre grad kommit att förknippas med ”datacenter”. I takt med den kraftigt ökande efterfrågan på hög datorkapacitet har datacenter med hög densitet blivit en populär lösning. De utnyttjar begränsat fysiskt utrymme och begränsade resurser på ett effektivt sätt, förbättrar energieffektiviteten och minskar miljöpåverkan jämfört med traditionella datacenter.
Hög densitet har blivit en betydande trend inom datacenterbranschen. Ministeriet för industri och informationstekniks ”Treårsplan för utveckling av nya datacenter (2021–2023)” lägger tonvikten på att förbättra datorkraft och effektivitet, vilket styr nya datacenter mot en intensiv, högdensitets- och intelligent konstruktion. Marknadsutvecklingen speglar också denna trend: enligt CDCC:s forskning ökade andelen skåp med effekttätheter över 8 kW i inhemska datacenter från 11 % år 2021 till 25 % år 2022.
Datacenter med hög densitet erbjuder stora fördelar när det gäller att utöka infrastrukturen och hantera komplexa beräkningskrav inom artificiell intelligens och datavetenskap. De är dock inte i sig överlägsna eller underlägsna traditionella datacenter; istället kompletterar de varandra och erbjuder flexibla alternativ för kunder med olika typer av arbetsbelastning, budgetar och affärsbehov.
Energibehov och omställningsproblem i datacenter med hög densitet
Branscherna har påskyndat den digitala omställningen och stärkt verksamhetens motståndskraft genom datainformation. Utvecklingen av generativ AI har ytterligare påskyndat den exponentiella ökningen av data- och databehandlingsbehovet. Följaktligen hanterar datacenter allt större databehandlingsbelastningar och kräver högre effektivitet. Med tanke på resursbegränsningarna, särskilt i storstäderna, är det avgörande att maximera kapaciteten för databehandling, lagring och överföring per ytenhet för att kunna utnyttja datacentrets värde och tillgodose de omfattande datakraven.
Den nuvarande eran, som ofta kallas ”datorkraftens guldålder”,” , kännetecknas av snabbt ökande beräkningskrav och en kraftigt stigande energiförbrukning hos hårdvaran. AI-applikationer sprider sig snabbt, samtidigt som AI-chip utvecklas mot högre beräkningskraft och integration. Till exempel förväntas TDP för x86-CPU-chip i datacenter år 2025 uppgå till cirka 350 W, för ARM-CPU-chip till 600 W och för NPU/GPU-chip som används för AI-beräkningar till 750 W. Detta tyder på fortsatta utmaningar på grund av den ökande energiförbrukningen hos hårdvaran.
Dessutom gör den växande efterfrågan på storskaliga datamängder och komplexa beräkningar inom vetenskap, teknik och näringsliv att högpresterande databehandling (HPC) blir avgörande för den tekniska utvecklingen. HPC, som sammanför flera datorer och lagringsenheter för att bearbeta enorma datamängder i hög hastighet, håller på att bli en drivande kraft för förändring. Enligt Hyperion Research kommer den globala HPC-marknaden att uppgå till 44 miljarder dollar år 2022, vilket innebär dubbla utmaningar i form av värme- och effekttäthet för datacenter.
Datacenter med hög densitet ställer höga krav på teknik inom områdena strömförsörjning, kylning, drift och säkerhet, samtidigt som de måste förbättra prestandan och minska sin miljöpåverkan.
Eftersom datacenter är stora elförbrukare arbetar Kina med att utveckla miljövänliga datacenter med låga koldioxidutsläpp och detaljerade energieffektivitetsmål. Till exempel, Shanghai syftar till att sänka den totala PUE-värdet för nya stora datacenter i kluster till cirka 1,25 senast 2025. Pekings De senaste standarderna fastställer en PUE-gräns på 1,3 för befintliga och utbyggda datacenter samt ett PUE-tröskelvärde på 1,2 för nya datacenter. Det är avgörande att uppnå energieffektivitet samtidigt som man hanterar överhettningsproblem som uppstår vid krävande beräkningsuppgifter.
En framtid full av möjligheter och utmaningar
Framtiden för datorkraft ser mycket lovande ut för datacenterbranschen. Enligt rapporten ”Intelligent World 2030” kommer mänskligheten år 2030 att gå in i yottabyte-eran (YB), där den årliga datatillväxten globalt når 1 YB. Den allmänna datorkraften kommer att öka tiofaldigt och AI-datorkraften femhundrafaldigt, vilket gör en hundrafaldig efterfrågeökning under det kommande decenniet till norm.
Under det senaste decenniet har företag som Amazon, Facebook, Google och Microsoft stadigt gått vidare mot datacenter med hög densitet, vilket visar att branschen har tagit fasta på denna trend. Chayora, en leverantör specialiserad på högpresterande, storskaliga datacenter, har genomfört framtidsinriktade installationer i Kina.
Den ökande efterfrågan på datorkraft och den därmed förknippade energiförbrukningen innebär stora utmaningar när det gäller kylning för datacenter. Traditionella luftkylningsmetoder måste förbättras och kylningseffektiviteten höjas. Branschexperter är överens om att vätskekylning kommer att bli en avgörande lösning inom AI och ”dual carbon” bakgrund. Vätskekylningssystem sparar 30–50 % mer el än luftkylningssystem, vilket effektivt hjälper datacenter att minska energiförbrukningen och koldioxidutsläppen. Chayoras infrastrukturdesign för datacenter kombinerar luft- och vätskekylning och erbjuder lösningar för skåp med olika effekttätheter.
Att främja energibesparing och utsläppsminskningar är avgörande för datacenterbranschens utveckling mot målen om att nå utsläppstoppen och koldioxidneutralitet. Som den solida ”grunden” för den digitala ekonomin är en grön, koldioxidsnål utveckling av datacenter avgörande. I dagens snabbt föränderliga AI-tekniklandskap kan densiteten hos framtidens datacenter fortsätta att öka. För tillverkarna är förändring det enda konstanta. Genom att ta sig an de utmaningar som den nya trenden med högdensitetsdatacenter medför kan de öppna upp för fler möjligheter och potential.
Chayora kommer att fortsätta utforska branschen och dela med sig av fler insikter om datacenter. Håll utkik efter mer värdefullt innehåll.
Läs mer: EdgeConneX-anläggningar i:
- Datacenter i Stor-Shanghai – Kina
- Datacenterområdet Peking–Tianjin – Kina
- För mer information om Chayora, besök: www.chayora.com