Η Huawei διοργάνωσε το συνέδριο “Top 10 Trends of Data Center Facilities” με θέμα "Smart DC, Building the Green Future" στο οποίο κυκλοφόρησε και το ομώνυμο whitepaper. Στο συνέδριο, ο Fei Zhenfu, πρόεδρος της Huawei Data Center Facility Business, μοιράστηκε τα ερευνητικά προγράμματα και τις ιδέες της Huawei σχετικά με τις τάσεις στις εγκαταστάσεις των data centers, όπως οι χαμηλές εκπομπές άνθρακα, η ταχεία ανάπτυξη, η υψηλή πυκνότητα, η ενσωματωμένη αποθήκευση και η κατανεμημένη ψύξη, με την προοπτική της ανάπτυξης της βιομηχανίας των data centers και των τεχνολογικών καινοτομιών.
Σύμφωνα με τον κ. Fei, στην εποχή της ψηφιακής νοημοσύνης, οι παγκόσμιες απαιτήσεις για τη χρήση των υπολογιστών θα αυξηθούν εκθετικά, οδηγώντας σε ραγδαία ανάπτυξη στην κατασκευή data centers. Για να επιτευχθεί η ουδετερότητα ως προς τον άνθρακα, ο κλάδος των data centers πρέπει να επιταχύνει την εξοικονόμηση ενέργειας, τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και τον πράσινο μετασχηματισμό. Τα παραπάνω δεδομένα παρουσιάζουν προκλήσεις και ευκαιρίες. Με βάση τις πρακτικές της και τις γνώσεις του κλάδου, η Huawei προσδιόρισε τις 10 κορυφαίες τάσεις των data centers εγκαταστάσεων για τα επόμενα πέντε χρόνια, καθοδηγώντας τη χαμηλή σε άνθρακα, βιώσιμη ανάπτυξη του κλάδου των data centers.
Τάση 1: Χαμηλές εκπομπές άνθρακα
Με την ουδετερότητα του άνθρακα να είναι προτεραιότητα όλων, τα data centers θα επιταχύνουν τον μετασχηματισμό σε μια πράσινη, χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μετάβαση. Οι καθαρές μορφές ενέργειας, από Φ/Β, αιολικές και η υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις, θα χρησιμοποιούνται ευρύτερα στα data centers. Εκτιμάται ότι, έως το 2027, το ποσοστό χρήσης της πράσινης ενέργειας θα ξεπεράσει το 50% χάρη στη χρήση πράσινων και χαμηλών εκπομπών άνθρακα πηγών ενέργειας. Επιπλέον, θα υιοθετηθούν προηγμένες λύσεις και τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας, όπως η ανάκτηση απορριπτόμενης θερμότητας, για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και του ποσοστού ανάκτησης, προωθώντας συνεχώς τα data centers χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
Τάση 2: Αειφορία
Το κατά πόσο ένα data center είναι βιώσιμο αξιολογείται από την αποδοτικότητα της χρήσης της ενέργειας και των πόρων αλλά και από τις επιπτώσεις στο περιβάλλον. Εκτός από την αποτελεσματικότητα της χρήσης ενέργειας (PUE), οι λειτουργίες των data centers θα αξιολογούνται επίσης με πιο ολοκληρωμένους δείκτες, όπως η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η αποτελεσματικότητα της χρήσης νερού (WUE), η αποτελεσματικότητα της χρήσης άνθρακα (CUE), η αποτελεσματικότητα της χρήσης χώρου (SUE) και της χρήσης δικτύου (GUE), το ποσοστό ανάκτησης υλικών και οι εκπομπές ρύπων καθ' όλη τη διάρκεια ζωής.
Τάση 3: Γρήγορη Ανάπτυξη
Χάρη στην επιταχυνόμενη ανάπτυξη της Τεχνητής Νοημοσύνης και του HPC, οι απαιτήσεις σε παγκόσμια κλίμακα για υπολογιστές αυξάνονται με μορφή χιονοστιβάδας με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης (CAGR) άνω του 50% για την επόμενη πενταετία. Οι υπηρεσίες πληροφορικής πρέπει να ανταποκρίνονται στις ραγδαία αυξανόμενες απαιτήσεις σε σύντομο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, το ChatGPT προσέλκυσε 100 εκατομμύρια μηνιαίους ενεργούς χρήστες μόλις δύο μήνες μετά την έναρξή του. Για να αντιμετωπιστούν οι ραγδαία αυξανόμενες απαιτήσεις, τα data centers πρέπει να αναπτυχθούν ταχύτατα και η περίοδος κατασκευής τους να μειωθεί από 12 μήνες σε 6 μήνες ή ακόμη και συντομότερα.
Τάση 4: Υψηλή Πυκνότητα
Σύμφωνα με το νόμο του Moore, τα chips αναβαθμίζονται κάθε δύο χρόνια. Οι επιδόσεις τους και η κατανάλωση ενέργειας θα βελτιωθούν σημαντικά, οδηγώντας τα data centers από τη χαμηλή στην υψηλή πυκνότητα. Με τη συνεχή αύξηση των επιδόσεων υπολογισμού και της πυκνότητας ισχύος, τα cloud data centers θα επκρατίσουν και η διαφοροποιημένη συνεργασία υπολογιστών θα γίνει ο κανόνας. Η τυπική πυκνότητα ισχύος ανά IT rack θα αυξηθεί από 6-8 kW σε 12-15 kW το 2027. Η πυκνότητα ισχύος στα κέντρα υπερυπολογιστών και έξυπνων υπολογιστών θα αυξηθεί στα 30 kW ή και περισσότερο.
Τάση 5: Ελαστικότητα
Ένα συμβατικό data center απαιτεί μια one-off κατασκευή, με αποτέλεσμα υψηλές κεφαλαιουχικές δαπάνες (CAPEX), πολύπλοκη επέκταση της χωρητικότητας και αναντιστοιχία μεταξύ των εγκαταστάσεων και IT εξοπλισμού. Η διάρκεια ζωής του IT εξοπλισμού είναι σε γενικές γραμμές τέσσερα έως πέντε χρόνια, με την πυκνότητα ισχύος του να διπλασιάζεται κάθε πέντε χρόνια, ενώ αυτή των εγκαταστάσεων του data center είναι 10 έως 15 χρόνια. Στο μέλλον, τα data centers θα είναι πιο ευέλικτα όσον αφορά στις αναβαθμίσεις. Μια γενιά εγκαταστάσεων θα υποστηρίζει την εξέλιξη της ισχύος σε δύο έως τρεις γενιές εξοπλισμού ΙΤ. Ένας τυποποιημένος σχεδιασμός θα επιτρέπει την ανάπτυξη κατά παραγγελία και την ελαστική επέκταση της χωρητικότητας.
Τάση 6: Προκατασκευή
Προκατασκευασμένη και απλή αρχιτεκτονική θα χρησιμοποιηθούν για να αντιμετωπιστούν οι προκλήσεις που αντιμετωπίζουν τα συμβατικά data centers, όπως οι μεγάλες περίοδοι κατασκευής και η πολύπλοκη λειτουργία και διαχείριση. Για παράδειγμα, ένα PowerPOD είναι προκατασκευασμένο και υιοθετεί αρθρωτό σχεδιασμό. Τα βασικά εξαρτήματα είναι προ-εγκατεστημένα και προ-λειτουργούν στο εργοστάσιο. Ο χρόνος παράδοσης στο σημείο κατασκευής θα μειωθεί από δύο μήνες σε δύο εβδομάδες, επιταχύνοντας την ανάπτυξη υπηρεσιών. Στο μέλλον, ένα data center κτίριο θα φιλοξενεί πάνω από 1000 racks ενώ μια πανεπιστημιούπολη θα φιλοξενεί πάνω από 10.000 racks. Εάν χρησιμοποιηθεί προκατασκευασμένη αρχιτεκτονική, η περίοδος κατασκευής θα μειωθεί από 12 μήνες σε 6 μήνες για ένα κέντρο δεδομένων με 1000 ράφια, επιτρέποντας τη γρήγορη παράδοση και την ανάπτυξη κατά παραγγελία.
Τάση 7: Ενσωμάτωση αποθήκευσης και δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας
Τα data centers είναι ενεργοβόρα, γεγονός που καθιστά αναγκαία την εφαρμογή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την αποθήκευση ενέργειας. Καθώς η ανανεώσιμη ενέργεια είναι διαλείπουσα και τυχαία, η τροφοδότηση των δικτύων ενέργειας με περισσότερη ανανεώσιμη ενέργεια θα θέσει σε κίνδυνο τη σταθερότητα της παροχής ενέργειας. Οι διαφορές στις τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ των ωρών αιχμής και των ωρών εκτός αιχμής διευρύνονται και έτσι ενθαρρύνεται η κλιμάκωση της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας. Τα παραπάνω, δημιουργούν ευκαιρίες για να ευημερήσουν τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας (ESS). Οι εφαρμογές ESS στα data centers θα ενσωματώσουν βραχυπρόθεσμα εφεδρικά συστήματα ισχύος. Τα συστήματα μπορούν να συμμετέχουν στη ρύθμιση της συχνότητας και στην εξοικονόμηση αιχμής για τη βελτίωση της σταθερότητας των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας. Η εξοικονόμηση αιχμής μπορεί επίσης να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της χρήσης του δικτύου (GUE), ώστε να μπορούν να αναπτυχθούν περισσότερα IT racks για την αύξηση των εσόδων.
Τάση 8: Κατανεμημένη Ψύξη
Ένα συμβατικό συγκεντρωτικό σύστημα ψύξης έχει κάποια μειονεκτήματα, όπως πολύπλοκο O&M, μεγάλο πεδίο σφαλμάτων και χαμηλή αξιοπιστία. Μόλις εμφανιστεί ένα σφάλμα, επηρεάζεται η αξιοπιστία ολόκληρου του data center. Αντίθετα, ένα κατανεμημένο σύστημα ψύξης χρησιμοποιεί πηγές ψύξης για κάθε αίθουσα δεδομένων και υιοθετεί πλεονασματική διαμόρφωση ανάλογα με τις ανάγκες. Ένα μόνο σημείο αστοχίας δεν θα επηρεάσει τη συνολική λειτουργία του συστήματος. Ένα τέτοιο σύστημα μπορεί επίσης να παραδοθεί γρήγορα. Στο μέλλον, τα κατανεμημένα συστήματα ψύξης θα αντικαταστήσουν σταδιακά την κεντρική ψύξη ως την προτιμώμενη λύση ψύξης για μεγάλα data centers λόγω της ευέλικτης αρχιτεκτονικής και της υψηλής αξιοπιστίας τους.
Τάση 9: Έξυπνο O&M
Καθώς οι ψηφιακές τεχνολογίες και οι τεχνολογίες Τεχνητής Νοημοσύνης αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς και τα data centers συνεχίζουν να αυξάνονται σε κλίμακα, το O&M θα γίνεται όλο και πιο πολύπλοκο. Έτσι, παρέχεται έξυπνο O&M για τη βελτίωση της χρήσης των πόρων του εκάστοτε data center και της αξιοπιστίας του. Οι έξυπνες λειτουργίες θα καθορίζουν αυτόματα τις λειτουργίες του data center για τη μεγιστοποίηση της αξίας του. Η ευφυής συντήρηση θα εντοπίζει τις βλάβες και θα βελτιστοποιεί την εξοικονόμηση ενέργειας σε πραγματικό χρόνο για τη βελτίωση της αποδοτικότητας της O&M, επιτυγχάνοντας προληπτική συντήρηση και βέλτιστη ενεργειακή απόδοση.
Τάση 10: Ασφάλεια και Αξιοπιστία
Η ασφάλεια και η αξιοπιστία αποτελούν κορυφαίες προτεραιότητες για τις data centers εγκαταστάσεις. Με τη βελτιωμένη ψηφιοποίηση και την ευφυΐα, τα data centers ενισχύουν την αξιοπιστία του εξοπλισμού, την ασφάλεια του λογισμικού, την ανθεκτικότητα του συστήματος, την ασφάλεια, την ιδιωτικότητα και τη διαθεσιμότητα. Οι τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης θα εφαρμόσουν προληπτική συντήρηση σε εξαρτήματα, συσκευές και συστήματα σε επίπεδο εξοπλισμού. Η κλιμακωτή τους άμυνα θα παρέχεται σε επίπεδο λογισμικού. Ένας συνδυασμός μέτρων λογισμικού και υλικού θα ενισχύσει την αξιοπιστία των data centers.
Έχοντας διορατικότητα σχετικά με τις μελλοντικές τάσεις, θα οδηγήσουμε τον κλάδο των data centers προς τον πράσινο μετασχηματισμό και τη βιώσιμη ανάπτυξη. Κοιτάζοντας μπροστά, η Huawei θα ενισχύσει την τεχνολογική καινοτομία για να ηγηθεί της ανάπτυξης του κλάδου και να προσφέρει πιο ανταγωνιστικά προϊόντα και λύσεις για να οικοδομήσει ένα στέρεο ψηφιακό θεμέλιο για ένα πιο πράσινο μέλλον με χαμηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα για τον κλάδο των data centers.
Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να κατεβάσετε το whitepaper σχετικά με τις 10 κορυφαίες τάσεις των data center εγκαταστάσεων στη διεύθυνση: https://digitalpower.huawei.com/attachments/index/06be6a70172444d1a84f88b8e0db5c29.pdf
