数据中心行业走向2023年，效率变得越来越重要

数据中心将在2023年经历越来越多的监管和第三方监督，因为在持续的气候变化背景下，世界将继续努力应对该行业不断上升的能源和水消耗。

全球关键数字基础设施和连续性解决方案提供商Vertiv确定了2023年五个行业趋势，即更加关注数据中心对整体环境和社区的影响。

越来越多的应用程序需要计算和存储，数据中心行业正在迅速发展，从而推动数据中心设施中能源和水的使用量相应快速增加。该行业已经明白，积极追求能源和用水效率是未来成功和生存的关键。

加强监管是不可避免的，并将导致我们整个行业的重要创新。这个过程可能并不总是简单或线性的，但它可以在专家数据中心合作伙伴和创新解决方案的帮助下进行导航，这些解决方案可以预测变化，同时满足数据中心应用程序不断增长的需求。

芯片设计和制造的进步在2000年代的头十五年限制了服务器的功耗，但近年来达到了极限，随之而来的是能源服务器使用量的激增。在最近的一份报告《硅热浪：数据中心气候的迫在眉睫的变化》中，UptimeInstitute引用了标准性能评估公司(SPEC)的数据，该数据显示服务器功耗自2017年以来增长了266%。这一激增来自各种技术和市场在Vertiv专家确定的2023年趋势中，推动人们关注环境意识和可持续性的力量。

满足消费者对能源和水的需求的压力越来越大，迫使各级政府更加严格地审视数据中心及其对这些资源的过度消耗。据估计，数据中心目前占全球电力消耗的3%，预计到2030年将达到4%。平均超大规模设施每年消耗20-50MW——理论上足以为多达37,000个家庭供电。Vertiv的专家预计，这将促使政府在2023年加强审查。

很多地区已采取措施控制数据中心的能源使用，而数据中心的大量用水——尤其是在易受干旱影响的地区——可能会引发类似的审查。根据美国能源部的数据，使用蒸发冷却系统的平均数据中心的用水效率(WUE)为每千瓦时1.8升。这种类型的数据中心每天可以消耗3-5百万加仑的水——类似于一个拥有30,000-50,000人口的城市的用水量。该行业将继续采取措施进行自我监控和适度调整——包括越来越多地偏爱环保热设计——但到2023年监管监督将会增加。

根据最近的一项调查，99%的企业数据中心运营商表示预制、模块化数据中心设计将成为他们未来数据中心战略的一部分。这不仅仅是一种趋势；这是新常态。到2023年，Vertiv的专家预计超大规模企业将继续朝着同一个方向转变，因为他们寻求标准化带来的速度和效率。

对于世界领先的云提供商来说，这是一个较新的概念，他们正在求助于多年来一直致力于标准化的主机托管提供商来实现这一目标。具体来说，这些云提供商正在将他们的新构建外包给托管服务提供商，以利用他们的市场专业知识、经过验证的可重复性和部署速度。短期内，标准化——从模块化组件，如电源和冷却模块和橇，到成熟的预制设施——将成为默认方法，不仅适用于企业，也适用于超大规模和网络边缘。

长期以来，柴油发电机一直是数据中心生态系统中一个不完美但不可避免的部分。它代表大部分未使用的储存能量，但在闲置一段时间后仍需要维护或更换燃料。然后，当被迫投入使用时，发电机会产生运营商拼命避免的碳排放。一些企业已经依赖电池来提供更长时间的负载支持——在某些情况下长达五分钟——甚至在设计其数据中心时使用最小的发电机容量。

这些是过渡步骤，以尽量减少发电机的作用，因为该行业正在寻找其他选择-包括新电池技术-以延长备用电源。到2023年，专家预计将会出现一种首选的替代方案——特别是氢燃料电池。这些燃料电池最初的功能很像发电机，提供瞬时负载支持，并最终有望持续甚至连续运行。

在多年相对静态的机架密度之后，数据中心运营商越来越多地要求更高密度的机架。根据UptimeInstitute的2022年全球数据中心调查，超过三分的数据中心运营商表示，他们的机架密度在过去三年中迅速增加。在大型企业和超大规模数据中心中尤其如此，其中近一半的10MW及以上运营设施报告机架功率超过20kW，20%声称机架功率高于40kW。

这与液冷服务器技术的成熟以及此类技术的接受度和采用率不断提高相一致。快速增加容量的需求不断增长，上述服务器功耗的增加正在发生，这对运营商提出了各方面的挑战。这让他们别无选择，只能通过在狭小空间中添加计算、增加机架密度以及创建需要液体冷却的热分布来分析现有设施的边界。虽然液体冷却不是一项新技术，但在高密度环境中成功、高效、无问题部署的早期浪潮提供了概念证明，将在来年推动采用。在新的OCP和Open19标准中增加直接芯片冷却只会加速这一趋势。

到2027年，近一半的移动订阅（超过58亿）将升级成5G，从而使计算离用户越来越近。我们将致力于寻找超密集、低延迟计算网络的应用程序。到2023年，我们将看到这两项活动相互交织，元宇宙实现利用5G网络来实现应用程序所需的超低延迟功能。最终，这将需要在这些5G边缘位置进行更强大的计算，我们很快就会看到这种情况发生——在2023年进行早期尝试，随后几年进行更广泛的部署。网络边缘变得更加复杂，支持它所需的基础设施也将变得更加复杂。