配备风力涡轮机和太阳能电池板的未来派数据中心

计算能力的崛起:高密度数据中心的未来之路

2024 年 6 月 16 日

撰稿人徐婷婷,查尤拉市场总监

在我们的中国合作伙伴 Chayora 之前推出的 "解码数据脉搏 "系列中,我们探讨了数据中心行业的方方面面,主要包括 AIGC 时代的趋势和 Chayora 的数据中心解决方案.随着技术的进步,该行业也在不断调整。 Tina Tsui 头像随着人工智能算法质量和大型模型鲁棒性的提高,人类正在向计算能力时代冲刺。本期"IDC 观测站我们将深入探讨数据中心作为数字经济引擎的方方面面。以下是 Chayora 市场总监 Tina Tsui 提供的更多信息。

高密度:数字经济的下一个锚点

随着人工智能、5G 和云计算的指数级增长,数据已成为新的生产要素,并加速其扩张。据 IDC 预测,到 2025 年,全球数据量将达到 175ZB。数据中心作为数据存储和处理的现代化工厂,扮演着 "计算载体 "和 "数据枢纽 "的重要角色,极大地推动了数字经济的增长,被誉为数字时代的 "无名英雄"。 

从最近的趋势来看,"高密度 "越来越多地与 "数据中心 "联系在一起。随着高计算能力需求的激增,高密度数据中心正成为流行的解决方案。与传统数据中心相比,它们能有效利用有限的物理空间和资源,提高能源效率,减少对环境的影响。 

高密度已成为数据中心行业的重要发展趋势。工业和信息化部《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023 年)"强调提高计算能力和效率,引导新建数据中心向集约化、高密度、智能化方向发展。.市场表现也反映了这一趋势:根据 CDCC 的研究,国内数据中心中功率密度在 8kW 以上的机柜比例从 2021 年的 11%上升到 2022 年的 25%。.

高密度数据中心为扩展基础设施以及满足人工智能和数据科学的复杂计算需求提供了极大的便利。然而,与传统数据中心相比,它们并没有本质上的优劣之分;相反,它们相辅相成,为具有不同工作负载类型、预算和业务需求的客户提供了灵活的选择。 

高密度数据中心的电力需求与转型之痛

各行各业一直在加速数字化转型,通过数据智能提高业务弹性。生成式人工智能的发展进一步催化了数据和计算需求的指数级增长。因此,数据中心需要处理越来越大的计算负荷,并要求更高的效率。在资源有限的情况下,尤其是在一线城市,最大限度地提高单位面积的计算、存储和传输能力对于发挥数据中心的价值和满足广泛的数据需求至关重要。 

当前的时代,通常被称为 "计算能力的黄金时代"、"这个时代的特点是计算需求快速升级,硬件功耗急剧上升。人工智能应用正在迅速普及,人工智能芯片也朝着更高的计算能力和集成度方向发展。例如,到 2025 年,数据中心 x86 CPU 芯片的 TDP 预计将达到 350W 左右,ARM CPU 芯片将达到 600W,用于人工智能计算的 NPU/GPU 芯片将达到 750W。.这表明硬件功耗的不断上升将带来持续的挑战。

此外,科学、工程和商业领域对大规模数据和复杂计算的需求不断增长,使得高性能计算(HPC)成为技术进步的关键。高性能计算聚集了多台计算机和存储设备,可高速处理海量数据,正在成为一股变革力量。根据 Hyperion Research 的预测,2022 年全球 HPC 市场规模将达到 440 亿美元,为数据中心带来热量和功率密度的双重挑战。.

高密度数据中心在提高性能和减少占地面积的同时,对电力、冷却、运行和安全技术提出了严格的要求。  

上海的行李牌北京-天津行李牌由于数据中心是耗电大户,中国正在发展绿色、低碳的数据中心,并制定了详细的能效目标。例如 上海 其目标是到 2025 年,将集群中新建大型数据中心的综合 PUE 降低到 1.25 左右。 北京的 最近的标准规定,现有和扩建数据中心的 PUE 限制为 1.3,新建数据中心的 PUE 入门门槛为 1.2.在解决高强度计算任务产生的过热问题的同时,实现能源效率至关重要。 

迎接机遇与挑战并存的未来

未来的计算能力为数据中心行业带来了巨大的发展前景。根据 "2030 年智能世界"报告》指出,到 2030 年,人类将进入 Yottabyte(YB)时代,全球每年新增数据量将达到 1YB。普通计算能力将增长十倍,人工智能计算能力将增长五百倍,未来十年需求增长百倍将成为常态。

在过去十年中,亚马逊、Facebook、谷歌和微软等公司沿着高密度数据中心的道路稳步前进,这表明业界已经认识到这一趋势。 Chayora在中国进行了前瞻性的部署。

不断扩大的计算能力需求和由此产生的能源消耗给数据中心的冷却带来了巨大挑战。传统的空气冷却方法需要改进并提高冷却效率。业内专家一致认为,液冷将是人工智能和 "双碳 "时代的重要解决方案。"背景.与风冷系统相比,液冷系统可节省 30% 至 50% 的电力,有效帮助数据中心降低能耗和碳排放。.Chayora 的数据中心基础设施设计融合了空气冷却和液体冷却,可为不同功率密度的机柜提供解决方案。

在碳调峰和碳中和的目标下,推进节能减排是数据中心行业发展的重中之重。作为坚实的 "基础"作为数字经济的坚实 "地基",数据中心的绿色、低碳发展至关重要。在人工智能技术飞速发展的今天,未来数据中心的密度或将持续增长。对于制造商来说,唯一不变的就是变化。通过迎接高密度数据中心新趋势带来的挑战,他们可以释放更多的机遇和可能性。

Chayora 将继续探索这个行业,带来更多关于数据中心的见解。敬请期待更多有价值的内容。

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