數(shù)據(jù)中心老化帶來的挑戰(zhàn)和行業(yè)對(duì)實(shí)現(xiàn)更高可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)的廣泛期望是重大的，但這也激發(fā)了運(yùn)營(yíng)商、供應(yīng)商和其他人的創(chuàng)新思維。當(dāng)涉及到所需的巨大電力負(fù)載和冷卻計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的能力時(shí)，業(yè)界最優(yōu)秀和最聰明的人正在探索新的途徑，將概念從繪圖板轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)中心的安全、智能和可持續(xù)的實(shí)際應(yīng)用。

據(jù)2023年的一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，到2030年，我們將需要約35GW的云數(shù)據(jù)中心電力容量來滿足人工智能需求，而2022年底所需的電力容量約為17GW。顯然，這意味著必須建設(shè)更多的數(shù)據(jù)中心，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行操作。從根本上說，由于負(fù)載曲線并不像當(dāng)今大多數(shù)數(shù)據(jù)中心那樣平坦、一致和靜態(tài)，因此最重要的是新建建筑，而不是重新利用設(shè)施。

另一個(gè)重大挑戰(zhàn)是機(jī)架密度的增加，或者機(jī)架中IT設(shè)備的總千瓦數(shù)的增加，因此需要消散的熱量。如今，大多數(shù)托管數(shù)據(jù)中心每個(gè)機(jī)架的功率約為7kW。一些超大規(guī)模的機(jī)架功率更高，達(dá)到30-50kW，但對(duì)人工智能的預(yù)測(cè)是每個(gè)機(jī)架80-150kw。由于在狹小的空間中需要如此多的電力，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心無法有效地重新利用。

考慮到人工智能對(duì)電網(wǎng)的需求，公用事業(yè)企業(yè)目前沒有額外的30GW可以交付。結(jié)合預(yù)計(jì)的發(fā)電能力需求和從化石燃料轉(zhuǎn)向可再生能源的推動(dòng)力，在電網(wǎng)和輸電系統(tǒng)老化不足以滿足長(zhǎng)期人工智能需求的背景下，電力供應(yīng)商需要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模優(yōu)化。

當(dāng)人工智能進(jìn)入學(xué)習(xí)模式時(shí)，我們將觀察幾個(gè)快速負(fù)載步驟，其中設(shè)備將在50%到70%左右運(yùn)行，然后上升到100%。它會(huì)在那里停留50到100毫秒，然后回落，然后每分鐘重復(fù)這個(gè)過程2到4次，持續(xù)10分鐘。

行業(yè)動(dòng)態(tài)

從機(jī)架密度和可持續(xù)性的角度來看，隨著我們對(duì)人工智能應(yīng)用的了解越來越多，數(shù)據(jù)中心行業(yè)的理解也在不斷發(fā)展。共識(shí)似乎是，當(dāng)人工智能進(jìn)入學(xué)習(xí)模式時(shí)，我們將觀察幾個(gè)快速加載步驟，其中設(shè)備將運(yùn)行大約50%到70%，然后升至100%。它會(huì)停留50到100毫秒，然后下降，然后每分鐘重復(fù)該序列2到4次，持續(xù)10分鐘。

這給系統(tǒng)帶來了很大的壓力，而發(fā)電機(jī)無法承受如此大的階躍負(fù)載。然而，它提供了一個(gè)很好的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。

潛在的解決方案

新產(chǎn)品和解決方案將帶來變革，以滿足電力生產(chǎn)和管理可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn)日益增長(zhǎng)的需求。例如，機(jī)架密度的增加是人工智能發(fā)展的一個(gè)功能，但從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，它也增加了壓力。如果我們?cè)诟〉目臻g內(nèi)放置更高的功率密度，我們將使用更少的鋼材、混凝土和其他建筑材料，從而減少碳排放。

此外，許多數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商選擇在建筑物外的開關(guān)設(shè)備屋中，安裝低壓不間斷電源(UPS)系統(tǒng)、配電盤和配電設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)制造解決方案為可持續(xù)性提供了幾個(gè)優(yōu)勢(shì);它限制和加快了建設(shè)，并提供了更好的廢物回收。

由于機(jī)架密度的原因，液體冷卻的容量將繼續(xù)增長(zhǎng)，超出我們目前使用的系統(tǒng)。多年來，IT設(shè)備的關(guān)鍵電源在數(shù)據(jù)中心中最為重要。展望未來，冷卻將成為同樣重要的功能。如果在芯片上升和下降時(shí)停止對(duì)芯片進(jìn)行液體冷卻，那么當(dāng)芯片再次上升時(shí)，就會(huì)失去對(duì)冷卻的控制。我們正在評(píng)估幾種可能的解決方案，以幫助轉(zhuǎn)移電力并轉(zhuǎn)移現(xiàn)有拓?fù)涞挠绊?，這樣它就不會(huì)僅僅影響發(fā)電機(jī)和/或公用事業(yè)。

對(duì)于數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)來說，這是一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)刻，因?yàn)槲覀冾A(yù)計(jì)即將推出的創(chuàng)新將解決優(yōu)化問題以及人工智能的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。隨著新技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心歷來都在適應(yīng)變化。那些有可能在人工智能挑戰(zhàn)中獲得最大成功的人是那些擁抱機(jī)遇、跳出眾所周知的框框思考并尋求在不增加成本或犧牲可靠性的情況下解決問題的方法的前瞻性思考者。從宏觀角度來看，相關(guān)的創(chuàng)新有可能超越數(shù)據(jù)中心，進(jìn)入其他市場(chǎng)和行業(yè)，尋求利用人工智能的諸多優(yōu)勢(shì)來推進(jìn)業(yè)務(wù)目標(biāo)，并以促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。