แนวโน้ม 10 ประการของพลังงานศูนย์ข้อมูลในปี 2568

ตั้งแต่ปี 2010 ถึง 2019 อุตสาหกรรมศูนย์ข้อมูลประสบกับทศวรรษอันงดงาม ตั้งแต่ห้องคอมพิวเตอร์ข้อมูลไปจนถึงศูนย์ข้อมูล ไปจนถึงศูนย์ข้อมูลระบบคลาวด์ในปัจจุบัน ในยุคทองถัดไป เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ คลาวด์คอมพิวติ้ง บิ๊กดาต้า และ 5G กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ศูนย์ข้อมูลกำลังกระตุ้นความต้องการของตลาดที่เพิ่มสูงขึ้น พวกเขายังเผชิญกับปัญหาต่างๆ เช่น ความยากในการได้รับทรัพยากรการก่อสร้าง วงจรการก่อสร้างที่ยาวนาน และการใช้พลังงานสูง นอกจากนี้ยังมีความท้าทายมากมายในแง่ของความยืดหยุ่นทางสถาปัตยกรรม การดำเนินงานและการบำรุงรักษา เมื่อรวมข้อมูลเชิงลึกของ Huawei ในอุตสาหกรรมไอทีและศูนย์ข้อมูล ตลอดจนแนวทางปฏิบัติของตนเองในการสร้างศูนย์ข้อมูล Huawei ได้เสนอ "Ten Trends of Data Center Energy for 2025"

เทรนด์ที่ 1: ความหนาแน่นสูง

ด้วยวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของพลังการประมวลผลด้านไอที พลังของ CPU และเซิร์ฟเวอร์ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ด้วยความต้องการแอปพลิเคชัน AI ที่เพิ่มขึ้น สัดส่วนพลังการประมวลผลของ AI จึงเพิ่มขึ้นอีก เพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและต้นทุน ศูนย์ข้อมูลจะต้องพัฒนาให้มีความหนาแน่นสูง ปัจจุบันกำลังไฟฟ้าเฉลี่ยของตู้เดียวในกศูนย์ข้อมูลคือ 6-8kW และคาดว่าภายในปี 2568 15-20kW/ตู้จะกลายเป็นกระแสหลัก

เทรนด์ 2: ความยืดหยุ่น

โดยทั่วไปวงจรชีวิตของอุปกรณ์ไอทีอยู่ที่ 3 ถึง 5 ปี และความหนาแน่นของพลังงานโดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นสองเท่าทุกๆ 5 ปี ในขณะที่วงจรชีวิตของโครงสร้างพื้นฐานศูนย์ข้อมูลอยู่ที่ 10 ถึง 15 ปี โครงสร้างพื้นฐานของศูนย์ข้อมูลจำเป็นต้องสนับสนุนความยืดหยุ่นทางสถาปัตยกรรม การลงทุนแบบเป็นช่วง และตอบสนองวิวัฒนาการของอุปกรณ์ไอทีรุ่นที่ 2 ถึงรุ่นที่ 3 ด้วย CAPEX ที่เหมาะสมที่สุดในวงจรชีวิต ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากบริการไอทีที่แตกต่างกัน ศูนย์ข้อมูลจึงต้องจับคู่การใช้งานอุปกรณ์ไอทีแบบผสมที่มีความหนาแน่นพลังงานต่างกัน

เทรนด์ 3: สีเขียว

ระดับโลกในปัจจุบันศูนย์ข้อมูลการใช้พลังงานคิดเป็นประมาณ 3% ของทั้งหมด และคาดว่าการใช้พลังงานทั้งหมดจะสูงถึงมากกว่า 1,000TWh ภายในปี 2568 การอนุรักษ์พลังงาน การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และการลดต้นทุนการดำเนินงาน กำลังเผชิญกับความท้าทายครั้งใหญ่ การลด PUE ของศูนย์ข้อมูลและการสร้างศูนย์ข้อมูลสีเขียวกลายเป็นทิศทางที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เป็นแนวโน้มทั่วไปในการปกป้องสิ่งแวดล้อมและลดมลภาวะโดยการใช้พลังงานสะอาด การนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ และการอนุรักษ์ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุด (การประหยัดพลังงาน การประหยัดที่ดิน การประหยัดน้ำ การประหยัดวัสดุ ฯลฯ) ตลอดวงจรชีวิตของศูนย์ข้อมูล คาดว่าในอีก 5 ปีข้างหน้า PUE ของศูนย์ข้อมูลแห่งใหม่ในประเทศจีนจะเข้าสู่ยุค 1.1

เทรนด์ที่ 4: รวดเร็ว

ธุรกิจอินเทอร์เน็ตนำเสนอลักษณะของการระเบิดอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้น ๆ และความต้องการข้อมูลและการรับส่งข้อมูลในด้านธุรกิจก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้ต้องนำศูนย์ข้อมูลไปใช้อย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน ศูนย์ข้อมูลจะเปลี่ยนจากระบบสนับสนุนเป็นระบบการผลิต และออนไลน์ที่เร็วขึ้นหมายถึงรายได้ที่เร็วขึ้น ระดับปกติของศูนย์ข้อมูล TTM ในปัจจุบันคือ 9 ถึง 12 เดือน และคาดว่าจะลดลงเหลือน้อยกว่า 6 เดือนในอนาคต

เทรนด์ที่ 5: การแปลงเป็นดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ, AI Intelligence

การแปลงเป็นดิจิทัลและความอัจฉริยะเป็นวิธีเดียวสำหรับวิวัฒนาการของโครงสร้างพื้นฐานของศูนย์ข้อมูล ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี IoT/ปัญญาประดิษฐ์ศูนย์ข้อมูลจะค่อยๆ ตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลในโดเมนเดียว เช่น การดำเนินงานและการบำรุงรักษา การประหยัดพลังงาน และการดำเนินงาน และพัฒนาไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลตลอดอายุการใช้งานและการขับเคลื่อนอัตโนมัติในการวางแผน การก่อสร้าง การดำเนินงานและการบำรุงรักษา และการเพิ่มประสิทธิภาพ นำไปใช้อย่างกว้างขวาง

เทรนด์ที่ 6: การทำให้เป็นโมดูลเต็มรูปแบบ

เพื่อตอบสนองต่อข้อเสียของการก่อสร้างศูนย์ข้อมูลแบบดั้งเดิมที่ช้าและต้นทุนการลงทุนเริ่มแรกที่สูง ศูนย์ข้อมูลจำนวนมากขึ้นจึงจะใช้แนวคิดของการก่อสร้างแบบโมดูลาร์เต็มรูปแบบ การออกแบบโมดูลาร์จะพัฒนาจากการแยกส่วนประกอบเป็นโมดูลไปจนถึงการทำให้เป็นโมดูลสถาปัตยกรรม การทำให้เป็นโมดูลของห้องคอมพิวเตอร์ และในที่สุดก็ตระหนักถึงการทำให้ศูนย์ข้อมูลเป็นแบบโมดูลาร์เต็มรูปแบบ การทำให้เป็นโมดูลเต็มรูปแบบมีข้อดีคือ การใช้งานรวดเร็ว การขยายที่ยืดหยุ่น การทำงานและบำรุงรักษาง่าย ตลอดจนประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานสูง

เทรนด์ 7: ลดความซับซ้อนในการจ่ายอิเล็กโทรด ลิเธียมเข้าสู่ตะกั่วและถอยกลับ

ระบบจ่ายไฟและจ่ายไฟของศูนย์ข้อมูลแบบเดิมมีปัญหา เช่น การกระจายตัวของระบบและความซับซ้อน พื้นที่ขนาดใหญ่ และตำแหน่งข้อผิดพลาดที่ยาก สถาปัตยกรรมแหล่งจ่ายไฟแบบเรียบง่ายจะลดจำนวนการแปลง ลดระยะทางของแหล่งจ่ายไฟ ลดการยึดครองที่ดิน และปรับปรุงอัตราการอยู่นอกตู้และประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบ ในเวลาเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบเดิม แบตเตอรี่ลิเธียมมีข้อได้เปรียบในแง่ของพื้นที่และอายุการใช้งาน เนื่องจากต้นทุนแบตเตอรี่ลิเธียมลดลงอย่างต่อเนื่อง จึงจะมีการนำไปใช้ในศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ในอนาคต

เทรนด์ 8: ลมและของเหลวหลอมรวมกัน ลมเข้ามา และน้ำลด

การใช้ GPU และ NPU ช่วยเพิ่มสถานการณ์ที่มีความหนาแน่นสูง และระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวก็กลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นเรื่อยๆ อย่างไรก็ตาม บริการจัดเก็บข้อมูลและการประมวลผลบางอย่างยังคงมีความหนาแน่นต่ำ เพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการทางธุรกิจไอทีที่ไม่แน่นอนในอนาคตได้อย่างรวดเร็ว โซลูชันการระบายความร้อนจะต้องเข้ากันได้กับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศและระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนของระบบน้ำเย็น จึงไม่เอื้อต่อการใช้งานและการดำเนินงานและการบำรุงรักษาอย่างรวดเร็ว ระบบทำความเย็นแบบระเหยทางอ้อมพร้อมสถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์สามารถลดระยะเวลาการใช้งานและลดความยากลำบากในการใช้งานและบำรุงรักษา ในเวลาเดียวกัน ก็สามารถใช้ประโยชน์จากทรัพยากรการทำความเย็นตามธรรมชาติได้อย่างเต็มที่ และลดการใช้พลังงานของระบบทำความเย็นได้อย่างมาก จะทยอยเข้ามาแทนที่ระบบน้ำเย็นในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศเหมาะสม

เทรนด์ 9: การเชื่อมโยงของ BitWater

การลด PUE ไม่ได้หมายความว่าการใช้พลังงานโดยรวมของศูนย์ข้อมูลมีความเหมาะสมที่สุด จำเป็นต้องประเมินและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของศูนย์ข้อมูลโดยรวม ไม่ใช่แค่มุ่งเน้นไปที่โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานของศูนย์ข้อมูลเท่านั้น ด้วยนวัตกรรมร่วมเต็มรูปแบบด้านพลังงาน ไอที ชิป ข้อมูล และคลาวด์ การเชื่อมโยงระหว่างบิตและวัตต์เกิดขึ้น บรรลุการประหยัดพลังงานแบบไดนามิก และประสิทธิภาพการใช้พลังงานของทั้งระบบมีความเหมาะสมที่สุด

เทรนด์ 10: ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ระดับความฉลาดของโครงสร้างพื้นฐานศูนย์ข้อมูลยังคงเพิ่มขึ้น และภัยคุกคามด้านความปลอดภัยของเครือข่ายที่ต้องเผชิญกับก็เพิ่มทวีคูณ ที่ศูนย์ข้อมูลจะต้องมีคุณสมบัติหกประการ ได้แก่ ความยืดหยุ่น ความปลอดภัย ความเป็นส่วนตัว ความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความพร้อมใช้งานในเวลาเดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงภัยคุกคามจากการโจมตีที่เกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและบุคลากรที่เป็นอันตราย รวมถึงภัยคุกคามจากการบุกรุกเครือข่าย