Dix tendances énergétiques des centres de données pour 2025

De 2010 à 2019, l’industrie des datacenters a connu une décennie magnifique, de la salle informatique de données au data center, en passant par le data center cloud d’aujourd’hui. Au cours du prochain âge d’or, de nouvelles technologies telles que l’intelligence artificielle, le cloud computing, le big data et la 5G se développeront rapidement. Alors que les centres de données ouvrent la voie à une augmentation de la demande sur le marché, ils sont également confrontés à des problèmes tels que la difficulté d'obtenir des ressources de construction, de longs cycles de construction et une consommation d'énergie élevée. Les défis sont également nombreux en termes de flexibilité architecturale, d’exploitation et de maintenance. En combinant les connaissances de Huawei dans les secteurs de l'informatique et des centres de données, ainsi que sa propre pratique en matière de construction de centres de données, Huawei a proposé « Dix tendances en matière d'énergie dans les centres de données pour 2025 ».

Tendance 1 : Haute densité

Avec l'évolution continue de la puissance de calcul informatique, la puissance du processeur et du serveur continue d'augmenter ; avec la demande croissante d’applications d’IA, la proportion de la puissance de calcul de l’IA a encore augmenté. Afin d’équilibrer efficacité et coût, le centre de données doit évoluer vers une haute densité. Actuellement, la puissance moyenne d'une seule armoire dans uncentre de donnéesest de 6 à 8 kW, et on s'attend à ce que d'ici 2025, 15 à 20 kW/armoire deviennent la norme.

Tendance 2 : Élasticité

Le cycle de vie des équipements informatiques est généralement de 3 à 5 ans, et leur densité de puissance double généralement tous les 5 ans, tandis que le cycle de vie de l'infrastructure du data center est de 10 à 15 ans. L'infrastructure du centre de données doit prendre en charge la flexibilité architecturale, un investissement progressif et répondre à l'évolution des équipements informatiques de 2e à 3e génération avec un CAPEX optimal dans le cycle de vie ; dans le même temps, en raison des différents services informatiques transportés, le centre de données doit s'adapter au déploiement mixte d'équipements informatiques avec différentes densités de puissance.

Tendance 3 : vert

Le monde actuelcentre de donnéesla consommation d'énergie représente environ 3 % du total et on s'attend à ce que la consommation totale d'énergie atteigne plus de 1 000 TWh d'ici 2025. Les économies d'énergie, la réduction des émissions et la réduction des coûts d'exploitation sont confrontées à d'énormes défis. Réduire le PUE des centres de données et construire des centres de données écologiques sont devenus une direction inévitable. C'est la tendance générale à protéger l'environnement et à réduire la pollution en utilisant de l'énergie propre, en récupérant la chaleur perdue et en maximisant la conservation des ressources (économie d'énergie, économie de terrain, économie d'eau, économie de matériaux, etc.) tout au long du cycle de vie du centre de données. On estime qu'au cours des cinq prochaines années, le PUE des nouveaux centres de données en Chine entrera dans l'ère 1.1.

Tendance 4 : rapide

Les activités Internet présentent les caractéristiques d'une explosion rapide sur une courte période, et la demande de données et de trafic du côté des entreprises augmente, ce qui nécessite une mise en service rapide du centre de données ; d'un autre côté, le centre de données passe d'un système de support à un système de production, et une ligne plus rapide signifie des revenus plus rapides. La durée de vie typique actuelle d'un centre de données est de 9 à 12 mois, et elle devrait être réduite à moins de 6 mois dans le futur.

Tendance 5 : Numérisation complète, intelligence IA

La numérisation et l’intelligence sont les seules voies possibles pour faire évoluer l’infrastructure des centres de données. Avec l'amélioration continue de la technologie IoT/intelligence artificielle, lecentre de donnéesréalisera progressivement la numérisation de domaines uniques tels que l'exploitation et la maintenance, les économies d'énergie et l'exploitation, et évoluera vers la numérisation du cycle de vie complet et la conduite automatique de la planification, de la construction, de l'exploitation et de la maintenance, ainsi que de l'optimisation. être largement appliquée.

Tendance 6 : Modularisation complète

En réponse aux inconvénients de la lenteur de la construction des centres de données traditionnels et des coûts d'investissement initiaux élevés, davantage de centres de données mettront en pratique le concept de construction entièrement modulaire. La conception modulaire évoluera de la modularisation des composants à la modularisation de l'architecture, en passant par la modularisation de la salle informatique, et enfin réalisera la modularisation complète du centre de données. La modularisation complète présente les avantages d'un déploiement rapide, d'une expansion flexible, d'un fonctionnement et d'une maintenance simples, ainsi que d'un rendement élevé et d'économies d'énergie.

Tendance 7 : Simplifier l’approvisionnement en électrodes, le lithium entre dans le plomb et recule

Le système d'alimentation et de distribution électrique traditionnel des centres de données présente des problèmes tels que la fragmentation et la complexité du système, une empreinte importante et une localisation difficile des pannes. L'architecture d'alimentation électrique minimaliste réduira le nombre de transformations, raccourcira la distance d'alimentation électrique, réduira l'occupation du sol et améliorera le taux de sortie d'armoire et l'efficacité énergétique du système. Dans le même temps, par rapport aux batteries au plomb traditionnelles, les batteries au lithium présentent des avantages en termes de surface au sol et de durée de vie. Avec la baisse continue du coût des batteries au lithium, celles-ci seront à l’avenir utilisées à grande échelle dans les centres de données.

Tendance 8 : Fusion du vent et du liquide, le vent entre et l’eau recule

L'application de GPU et NPU favorise l'augmentation des scénarios haute densité et les systèmes de refroidissement liquide deviennent de plus en plus courants. Cependant, certains services de stockage et informatiques restent des scénarios à faible densité. Afin de s'adapter rapidement aux futurs besoins incertains des entreprises informatiques, la solution de refroidissement doit être compatible avec les systèmes de refroidissement par air et les systèmes de refroidissement par liquide. Dans le même temps, en raison de l’architecture complexe du système d’eau glacée, celui-ci n’est pas propice à un déploiement, une exploitation et une maintenance rapides. Le système de refroidissement par évaporation indirect avec une architecture modulaire peut raccourcir le temps de déploiement et réduire les difficultés d'exploitation et de maintenance. Dans le même temps, il peut exploiter pleinement les ressources naturelles de refroidissement et réduire considérablement la consommation électrique du système de réfrigération. , remplacera progressivement le système d'eau glacée dans les zones au climat approprié.

Tendance 9 : liaison de BitWater

Réduire le PUE ne signifie pas que la consommation énergétique globale du data center est optimale. Il est nécessaire d'évaluer et d'optimiser la consommation énergétique du centre de données dans son ensemble, et de ne pas se concentrer uniquement sur l'infrastructure énergétique du centre de données. Grâce à l'innovation conjointe complète de l'énergie, de l'informatique, des puces, des données et du cloud, le lien entre les bits et les watts est réalisé, des économies d'énergie dynamiques sont réalisées et l'efficacité énergétique de l'ensemble du système est optimale.

Tendance 10 : Sûr et digne de confiance

Le niveau d’intelligence de l’infrastructure des centres de données continue d’augmenter et les menaces de sécurité réseau auxquelles elle est confrontée se sont multipliées. Lecentre de donnéesdoit avoir à la fois les six caractéristiques de résilience, de sécurité, de confidentialité, de sûreté, de fiabilité et de disponibilité, afin d'éviter la menace d'attaques initiées par des facteurs environnementaux et du personnel malveillant, y compris les menaces d'intrusion dans le réseau.