2025 年に向けたデータセンターのエネルギーに関する 10 のトレンド

2010 年から 2019 年にかけて、データ センター業界は、データ コンピューター ルームからデータ センター、そして今日のクラウド データ センターに至るまで、壮大な 10 年間を経験しました。次の黄金時代には、人工知能、クラウド コンピューティング、ビッグデータ、5G などの新しいテクノロジーが急速に発展しています。データセンターは市場需要の急増をもたらしている一方で、建設リソースの入手の困難、長い建設サイクル、高エネルギー消費といった問題にも直面しています。アーキテクチャの柔軟性や運用保守の面でも多くの課題があります。ファーウェイは、ITおよびデータセンター業界に対するファーウェイの洞察と、データセンター建設における自社の実践を組み合わせて、「2025年のデータセンター・エネルギーの10のトレンド」を提案しました。

トレンド 1: 高密度

IT コンピューティング能力の継続的な進化に伴い、CPU とサーバーの能力は増加し続けています。 AI アプリケーションに対する需要の高まりに伴い、AI のコンピューティング能力の割合はさらに増加し​​ています。効率とコストのバランスをとるために、データセンターは高密度に向けて発展する必要があります。現在、単一キャビネットの平均電力は、データセンターは6～8kWで、2025年には15～20kW/筐体が主流になると予想されています。

トレンド 2: 弾力性

IT 機器のライフサイクルは一般に 3 ～ 5 年で、その電力密度は通常 5 年ごとに 2 倍になりますが、データセンター インフラストラクチャのライフサイクルは 10 ～ 15 年です。データセンターのインフラストラクチャは、アーキテクチャの柔軟性、段階的な投資をサポートし、ライフサイクルにおける最適な設備投資で第 2 世代から第 3 世代の IT 機器の進化に対応する必要があります。同時に、さまざまな IT サービスが提供されるため、データセンターは、さまざまな電力密度の IT 機器の混合展開に適合する必要があります。

トレンド 3: グリーン

現在のグローバルデータセンター電力消費量は全体の約3％を占め、2025年までに総電力消費量は1,000TWh以上に達すると予想されています。省エネ、排出削減、運営コスト削減は大きな課題に直面しています。データセンターの PUE を削減し、グリーン データセンターを構築することは必然の方向性となっています。データセンターのライフサイクル全体を通じて、クリーン エネルギー、廃熱回収、資源節約 (エネルギー節約、土地節約、節水、材料節約など) を最大限に活用することで、環境を保護し、汚染を削減するのが一般的な傾向です。今後 5 年間で、中国の新しいデータセンターの PUE は 1.1 時代に突入すると推定されています。

トレンド 4: 速い

インターネットビジネスは短期間で急速に爆発するという特徴があり、ビジネス側のデータやトラフィックの需要が急増し、データセンターの早期稼働が求められます。一方、データセンターはサポート システムから実稼働システムに移行しており、オンラインの高速化は収益の向上を意味します。データセンターの TTM の現在の標準的なレベルは 9 ～ 12 か月ですが、将来的には 6 か月未満に短縮されると予想されます。

トレンド 5: フルデジタル化、AI インテリジェンス

デジタル化とインテリジェンスは、データセンター インフラストラクチャを進化させる唯一の方法です。 IoT/人工知能技術の継続的な改善により、データセンター運用保守、省エネ、運用といった単一領域のデジタル化を段階的に実現し、計画、建設、運用保守、最適化のライフサイクル全体のデジタル化と自動運転に進化する。広く適用されること。

トレンド 6: 完全なモジュール化

従来のデータセンターの建設に時間がかかり、初期投資コストが高いという欠点に対応して、より多くのデータセンターが完全にモジュール化された構築の概念を実践することになります。モジュール設計はコンポーネントのモジュール化からアーキテクチャのモジュール化、コンピュータ室のモジュール化と進化し、最終的にはデータセンターの完全なモジュール化を実現します。完全なモジュール化には、迅速な導入、柔軟な拡張、簡単な運用とメンテナンス、高効率と省エネという利点があります。

トレンド 7: 電極供給の簡素化、リチウムが先行して後退

従来のデータセンターの電源および配電システムには、システムの断片化と複雑さ、設置面積の広さ、障害箇所の特定の困難などの問題があります。最小限の電源アーキテクチャにより、変電回数が減り、電源距離が短縮され、土地占有が減り、筐体外率とシステムのエネルギー効率が向上します。同時に、従来の鉛蓄電池と比較して、リチウム電池は床面積と耐用年数の点で利点があります。リチウム電池のコストは継続的に低下しているため、将来的にはデータセンターで大規模に使用されるでしょう。

トレンド 8: 風と液体の融合、風が入って水が引く

GPU と NPU の適用により高密度シナリオの増加が促進され、液体冷却システムがますます一般的になってきています。ただし、一部のストレージおよびコンピューティング サービスは依然として低密度のシナリオです。将来の不確実な IT ビジネス ニーズに迅速に対応するには、冷却ソリューションが空冷システムと液冷システムに互換性がある必要があります。同時に、冷水システムの構造が複雑なため、迅速な展開や運用、メンテナンスには適していません。モジュール式アーキテクチャを備えた間接蒸発冷却システムにより、導入時間を短縮し、運用とメンテナンスの難しさを軽減できます。同時に、自然の冷却資源を最大限に活用し、冷凍システムの消費電力を大幅に削減できます。 、気候に適した地域では、徐々に冷水システムを置き換える予定です。

トレンド9：BitWaterの連携

PUE の削減は、データセンター全体のエネルギー消費が最適であることを意味するものではありません。データセンターのエネルギーインフラだけに着目するのではなく、データセンター全体のエネルギー消費を評価し、最適化する必要があります。エネルギー、IT、チップ、データ、クラウドのフルスタック共同イノベーションにより、ビットとワットの連携が実現され、動的なエネルギー節約が実現され、システム全体のエネルギー効率が最適化されます。

トレンド 10: 安全で信頼できる

データセンター インフラストラクチャのインテリジェンス レベルは向上し続けており、データセンター インフラストラクチャが直面するネットワーク セキュリティの脅威は増大しています。のデータセンターネットワーク侵入の脅威など、環境要因や悪意のある人物によって開始される攻撃の脅威を回避するには、復元力、セキュリティ、プライバシー、安全性、信頼性、可用性の 6 つの特性を同時に備えている必要があります。