عشرة اتجاهات لطاقة مراكز البيانات لعام 2025

من عام 2010 إلى عام 2019، شهدت صناعة مراكز البيانات عقدًا رائعًا، بدءًا من غرفة كمبيوتر البيانات وحتىمركز البيانات، إلى مركز البيانات السحابية اليوم. وفي العصر الذهبي القادم، تتطور التقنيات الجديدة مثل الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية والبيانات الضخمة وشبكات الجيل الخامس بسرعة. وبينما تشهد مراكز البيانات زيادة في الطلب في السوق، فإنها تواجه أيضًا مشاكل مثل صعوبة الحصول على موارد البناء، ودورات البناء الطويلة، وارتفاع استهلاك الطاقة. كما أن هناك العديد من التحديات فيما يتعلق بالمرونة المعمارية والتشغيل والصيانة. من خلال الجمع بين رؤية هواوي في صناعات تكنولوجيا المعلومات ومراكز البيانات، بالإضافة إلى ممارساتها الخاصة في بناء مراكز البيانات، اقترحت هواوي "عشرة اتجاهات لطاقة مراكز البيانات لعام 2025".

الاتجاه 1: كثافة عالية

مع التطور المستمر لقوة حوسبة تكنولوجيا المعلومات، تستمر قوة وحدة المعالجة المركزية والخادم في الزيادة؛ ومع تزايد الطلب على تطبيقات الذكاء الاصطناعي، زادت نسبة قوة حوسبة الذكاء الاصطناعي بشكل أكبر. ومن أجل تحقيق التوازن بين الكفاءة والتكلفة، يجب أن يتطور مركز البيانات نحو الكثافة العالية. حاليًا، يبلغ متوسط ​​الطاقة لخزانة واحدة في مركز البيانات 6-8 كيلو واط، ومن المتوقع أنه بحلول عام 2025، سيصبح 15-20 كيلو واط/خزانة هو الاتجاه السائد.

الاتجاه الثاني: المرونة

تتراوح دورة حياة معدات تكنولوجيا المعلومات بشكل عام من 3 إلى 5 سنوات، وتتضاعف كثافة الطاقة بشكل عام كل 5 سنوات، في حين تتراوح دورة حياة البنية التحتية لمركز البيانات من 10 إلى 15 عامًا. الالبنية التحتية لمركز البياناتيحتاج إلى دعم المرونة المعمارية والاستثمار المرحلي وتلبية تطور معدات تكنولوجيا المعلومات من الجيل الثاني إلى الثالث مع النفقات الرأسمالية المثالية في دورة الحياة؛ وفي الوقت نفسه، نظرًا لاختلاف خدمات تكنولوجيا المعلومات التي يتم نقلها، يجب أن يتطابق مركز البيانات مع النشر المختلط لمعدات تكنولوجيا المعلومات بكثافات طاقة مختلفة.

الاتجاه الثالث: الأخضر

يمثل استهلاك الطاقة العالمي الحالي لمراكز البيانات حوالي 3% من الإجمالي، ومن المتوقع أن يصل إجمالي استهلاك الطاقة إلى أكثر من 1000 تيراواط ساعة بحلول عام 2025. ويواجه الحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات وخفض تكاليف التشغيل تحديات ضخمة. أصبح تقليل PUE لمراكز البيانات وبناء مراكز البيانات الخضراء اتجاهًا لا مفر منه. إنه الاتجاه العام لحماية البيئة وتقليل التلوث باستخدام الطاقة النظيفة، واسترداد الحرارة المهدرة، وتعظيم الحفاظ على الموارد (توفير الطاقة، وتوفير الأراضي، وتوفير المياه، وتوفير المواد، وما إلى ذلك) طوال دورة حياة مركز البيانات. ومن المقدر أنه في السنوات الخمس المقبلة، سيدخل PUE لمراكز البيانات الجديدة في الصين عصر 1.1.

الاتجاه 4: سريع

تتميز الأعمال التجارية عبر الإنترنت بخصائص الانفجار السريع في فترة زمنية قصيرة، ويزداد الطلب على البيانات وحركة المرور من جانب الأعمال، مما يتطلب استخدام مركز البيانات بسرعة؛ ومن ناحية أخرى، يتحول مركز البيانات من نظام دعم إلى نظام إنتاج، والإنترنت الأسرع يعني إيرادات أسرع. يتراوح المستوى النموذجي الحالي لمركز البيانات TTM من 9 إلى 12 شهرًا، ومن المتوقع أن يتم اختصاره إلى أقل من 6 أشهر في المستقبل.

الاتجاه الخامس: الرقمنة الكاملة، الذكاء الاصطناعي

الرقمنة والذكاء هما السبيل الوحيد لتطورالبنية التحتية لمركز البيانات. مع التحسين المستمر لتقنية إنترنت الأشياء/الذكاء الاصطناعي، سيحقق مركز البيانات تدريجيًا رقمنة المجالات الفردية مثل التشغيل والصيانة وتوفير الطاقة والتشغيل، ويتطور إلى رقمنة دورة الحياة الكاملة والقيادة التلقائية للتخطيط والبناء والتشييد. التشغيل والصيانة، والتحسين. يتم تطبيقها على نطاق واسع.

الاتجاه السادس: النمذجة الكاملة

واستجابة لعيوب البناء البطيء لمراكز البيانات التقليدية وارتفاع تكاليف الاستثمار الأولية، سيمارس المزيد من مراكز البيانات مفهوم البناء المعياري بالكامل. سوف يتطور التصميم المعياري من نمطية المكونات إلى نمطية الهندسة المعمارية، ونموذجية غرفة الكمبيوتر، وأخيرًا تحقيق النمطية الكاملة لمركز البيانات. تتميز الوحدات النمطية الكاملة بمزايا النشر السريع والتوسع المرن والتشغيل والصيانة البسيطة والكفاءة العالية وتوفير الطاقة.

الاتجاه 7: تبسيط إمداد القطب الكهربائي، حيث يدخل الليثيوم إلى الرصاص ويتراجع

يواجه نظام إمداد وتوزيع الطاقة التقليدي لمركز البيانات مشكلات مثل تجزئة النظام وتعقيده، والمساحة الكبيرة، وصعوبة تحديد موقع الخطأ. ستعمل البنية البسيطة لإمدادات الطاقة على تقليل عدد التحويلات، وتقصير مسافة إمداد الطاقة، وتقليل إشغال الأراضي، وتحسين معدل الخروج من الخزانة وكفاءة استخدام الطاقة في النظام. وفي الوقت نفسه، بالمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية، تتمتع بطاريات الليثيوم بمزايا من حيث المساحة الأرضية وعمر الخدمة. ومع الانخفاض المستمر في تكلفة بطاريات الليثيوم، سيتم استخدامها على نطاق واسع في مراكز البيانات في المستقبل.

الاتجاه الثامن: اندماج الرياح والسائل وتدخل الرياح وينحسر الماء

يعزز تطبيق وحدة معالجة الرسومات (GPU) ووحدة المعالجة العصبية (NPU) زيادة سيناريوهات الكثافة العالية، كما أصبحت أنظمة التبريد السائلة أكثر شيوعًا. ومع ذلك، لا تزال بعض خدمات التخزين والحوسبة عبارة عن سيناريوهات منخفضة الكثافة. من أجل التكيف بسرعة مع احتياجات أعمال تكنولوجيا المعلومات المستقبلية غير المؤكدة، يجب أن يكون حل التبريد متوافقًا مع أنظمة تبريد الهواء وأنظمة التبريد السائلة. في الوقت نفسه، نظرًا للبنية المعقدة لنظام المياه المبردة، فإنه لا يفضي إلى النشر السريع والتشغيل والصيانة. يمكن لنظام التبريد التبخيري غير المباشر ذو البنية المعيارية تقليل وقت النشر وتقليل صعوبة التشغيل والصيانة. في نفس الوقت، يمكنها الاستفادة الكاملة من موارد التبريد الطبيعية وتقليل استهلاك الطاقة لنظام التبريد بشكل كبير. ، سوف يحل تدريجيا محل نظام المياه المبردة في المناطق ذات المناخ المناسب.

الاتجاه التاسع: ربط BitWater

لا يعني تقليل PUE أن استهلاك الطاقة الإجمالي لمركز البيانات هو الأمثل. من الضروري تقييم وتحسين استهلاك الطاقة لمركز البيانات ككل، وليس فقط التركيز على البنية التحتية للطاقة لمركز البيانات. من خلال الابتكار المشترك الكامل للطاقة وتكنولوجيا المعلومات والرقائق والبيانات والسحابة، يتم تحقيق الارتباط بين البتات والواط، ويتم تحقيق توفير الطاقة الديناميكي، وتكون كفاءة استخدام الطاقة للنظام بأكمله مثالية.

الاتجاه العاشر: الأمان والثقة

مستوى الذكاءالبنية التحتية لمركز البياناتفي تزايد مستمر، وتضاعفت التهديدات الأمنية التي تواجهها الشبكة. يجب أن يتمتع مركز البيانات بالخصائص الستة المتمثلة في المرونة والأمن والخصوصية والسلامة والموثوقية والتوافر في نفس الوقت، وذلك لتجنب تهديد الهجمات التي تبدأها العوامل البيئية والموظفون الضارون، بما في ذلك تهديدات اقتحام الشبكة.