“东数西算”带火数据中心！华为和浪潮聚焦数据中心未来十大趋势

电子发烧友原创　章鹰
 
近日，数据中心成为国内热议的焦点。招商证券研报表示，以ChatGPT大模型为代表的AI技术对于高性能计算提出更高的要求，且AMD Zen4平台和Intel新一代服务器平台Eagle Stream（支持PCle5.0）量产在即，预计在2023年第二季度末开启平台全面切换，有望将持续带动数据中心对交换机、服务器等基础设施的迭代升级需求。
 
3月27日，民生证券研报指出，AI模型及相关应用带动算力增长，数据中心作为底层硬件核心环节，承担算力部署、运维的关键作用；同时随着未来高密度数据中心兴起，叠加ESG要求，IDC储能温控环境有望核心受益。
 
中国信通院云大所副所长李洁表示，截止2022年，全国在用数据中心机架总规模超过650万台标准机架，算力总规模近五年年均增速超过25%。数据中心建设已经成为国家“东数西算”战略落地的重要一环，数据中心有哪些最新的发展趋势？华为、浪潮都发布了最新的观点，笔者在这里汇总和大家一起分享。
 
一、浪潮和华为都认为，在数据中心，智能化运维是未来重要趋势之一
 
浪潮认为，数据爆炸趋势下，运维管理上大量依赖人工已经不能满足应用需求，企业将更多依靠人工智能进行自动化运维，Gartner认为AIOps的广泛应用将让IT基础设施管理变得更主动、更具预测性，能够有效减少管理和停机成本。 华为数据中心能源领域总裁费珍福表示，智能化运维是数据中心重要趋势。随着数字化技术和AI技术的快速发展，数据中心规模持续扩大，智能营维在提升数据中心资源利用率和可靠性方面发挥越来越重要的作用。其主要包括两个方面，一是通过智能运营，自动盘点数据中心资产状态，实现资产价值最大化；二是通过智能运维，实时识别故障和节能调优，进一步提升运维效率，实现预测性维护和能效最优。
 
二、数据中心的主体正在发生变化，运营商成为东数西算的主体
 
中国数据中心格局，正发生改变。运营商成为推进东数西算落地的先行者，中国运营商已经建立起全球规模最大的网络。同时全国约50%以上的IDC（互联网数据中心）都是由运营商提供。例如，某家运营商累计投产云服务器和存储超66万台，构建起"N+31+X"资源池体系，即建设N个中心资源池，面向31个省份建设若干省级节点，在全国范围内灵活部署X个下沉式边缘云，100%覆盖"东数西算"核心枢纽，能力辐射全国。
 
三、低碳化和可持续发展成为数据中心发展的主流
 
碳中和成为全球共识和使命，驱动数据中心加速迈向绿色低碳化。光伏、风电、水电等清洁能源更普遍地应用于数据中心，预计到2027年，绿电使用率超过50%，从源头上实现绿色低碳。在数据中心，使用方通过采用先进节能解决方案和余热回收等节能技术，大幅提升能源使用效率和能源回收效率，持续推动数据中心走向低碳化。
 
在具体地衡量指标上，数据中心将从以往地唯PUE论，向PUE、可再生能源利用率、水源利用效率、碳利用效率、空间利用效率、市电利用效率、材料回收率以及全生命周期污染物排放等多维度综合指标转变。
 
数据中心绿色发展已逐渐成为趋势，浪潮信息提出了“All In 液冷”战略，全栈布局液冷，通过提供数据中心全生命周期液冷整体解决方案，实现制冷系统30%-50%的综合能效提升。加快数据中心的绿色升级。
 
四、快速部署

数据中心本身承载的业务来看，数据中心发生哪些变化？首先是快速部署，随着人工智能和高性能数据中心的发展，全球算力快速、急剧增长，华为认为未来算力的复合增长率会超过50%；这部分算力需求特征和传统算力特征不同，数据在短时期内快速增长，要求数据中心快速部署。
 
当前数据中心TTM典型水平从原来9-12个月缩短到6个月甚至更短，以业务活跃数到1个亿来计算，Instagram用户达到1亿用了30个月，抖音用了9个月用户达到1亿，ChatGPT在2022年11月推出，用户达到1亿只用了2个月。ChatGPT用户还在成倍增长，我们看到这个应用对算力的需求急剧增加，对基础设施的需求会提出更高要求。新发布的GPT-4模型在GPT-3模型上，对参数、算力要求增加百倍。未来5年，全球算力的需求增长，倒逼数据中心增速从原来的9-12个月缩短为6个月。
 
五、数据中心的基础设施要做到弹性扩容

数据中心基础设施的生命周期为10-15年，而IT设备的生命周期一般为4-5年，功率密度基本每5年翻番。因此，未来数据中心应具备弹性升级能力，1代基础设施能够匹配未来2-3代IT设备功率演进，同时通过标准化设计，实现按需部署和弹性扩容。
 
六、预制化

为应对传统数据中心建设周期长、运维难等挑战，预制化极简架构将成为主流。以电力模块为例，采用预制化和全模块化设计，核心部件工厂预安装、预调试，现场交付时间从2个月缩短至2周，满足业务快速上线需求。未来的数据中心从千柜级建筑到万柜级园区，采用预制化架构，建设周期从12个月缩短至6个月@1000柜，可实现快速交付和分期按需部署。
 
七、储备一体

数据中心通过部署储能系统，逐步从短时备电走向储备一体化，一方面通过参与电网调频调峰，大幅提升电网稳定性；另一方面，通过削峰填谷，有效提升出电率，可多部署IT机柜以增加收益。
 
八、分布式制冷

传统集中式制冷系统，运维复杂、故障域大、可靠性低，一旦发生故障往往影响整个数据中心的可靠运行。未来，分布式制冷系统凭借灵活架构和高可靠性等优势，将逐步取代集中式制冷成为大型数据中心首选制冷方案。
 
九、智能化运维

随着数字化技术和AI技术的快速发展，数据中心规模持续扩大，智能营维在提升数据中心资源利用率和可靠性方面发挥越来越重要的作用。其主要包括两个方面，一是通过智能运营，自动盘点数据中心资产状态，实现资产价值最大化；二是通过智能运维，实时识别故障和节能调优，进一步提升运维效率，实现预测性维护和能效最优。
 
十、安全可信

数据中心会更加重视硬件可靠性、软件安全性、系统韧性、安全性、隐私性和可用性。在硬件层面，基于AI技术实现从器件、设备到系统三层级的预测性维护；在软件层面，重点投入分层级防御，通过软硬结合，持续构筑数据中心安全防线。