华为 | 2024数据中心能源十大趋势(附白皮书)

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华为数据中心能源领域总裁尧权

尧权表示，AI大模型时代，未来5年全球AI算力年复合增长率超过80%，数据中心逐步从云数据中心向云+智算中心演进。华为基于深刻洞察和长期实践，面向全球发布2024数据中心能源十大趋势，与业界分享华为对未来数据中心的洞见和思考。

趋势一，高可靠产品+专业化服务是保障数据中心安全可靠运行的关键。
数据中心承载海量数据的存储、处理和传输，而数据中心的安全性、可靠性一直是较薄弱的环节。为确保数据中心的安全可靠运行，在产品设计、生产环节就要贯穿“全链安全”的理念，同时严控产线质量，高度自动化，减少人为干预，保障产品自身的高可靠性;

趋势二，分布式制冷架构将成为温控安全的更优选择。
传统大型数据中心多采用集中式制冷架构的方案，如传统冷冻水系统，冷冻站中涉及七大子系统和几十种设备，各设备之间不能独立运行，一旦发生单点故障，可能会影响整个冷冻站的安全运行，导致数据中心大规模宕机。相较之下，分布式制冷架构灵活，各个子系统相互独立，单台设备故障不会影响其他设备运行，故障域更小，可靠性更高，可以直接从架构设计上避免数据中心制冷系统的单点故障，提升数据中心的运行可靠性;

趋势三，预测性维护将成为数据中心基础设施的标配。
数据中心的维护往往是事后型，发生事故后才知道问题所在，但随着智算时代的到来，数据中心的故障响应时间大幅缩短。未来数据中心基础设施的运维，预测性维护将成为标配，从事后型转为事前型;

趋势四，全生命周期的网络安全防护体系将成为数据中心基础设施的保护盾。
随着数字化、智能化程度的加深，网络安全风险也在成倍增加，网络攻击越来越常态化。不管是UPS还是空调设备，一旦遭遇恶意攻击，都会直接影响数据中心安全可靠性。未来数据中心基础设施，硬件安全加软件安全，才是全方位的安全，软件安全要从供应安全、纵深防御和运维/运营安全三个维度，构筑全生命周期网络安全防护体系，为数据中心的安全可靠运行保驾护航;

趋势五，预制化、模块化将成为高质量快速交付的最佳选择。
互联网云厂商全球业务加速发展，带动数据中心建设需求显著增长。而传统的数据中心建设模式，建设速度慢，工程复杂，不能满足快速部署的要求。因此，建设周期更短、质量更高的预制化、模块化方案将成为首选;

趋势六，专业化管理平台让数据中心运维更安全、更高效。
构建专业化的管理平台，可以显著提升数据中心运维效率和准确性，通过原厂的专业化管理平台， 帮助客户构建设备深度管理能力，大大降低运维难度，做到快速判断问题，及时排除故障，确保数据中心安全稳定运行;

趋势七，风液融合将成为业务需求不确定场景下的优选架构。
当前，通用服务器单柜功率密度一般不超过15kW，风冷型设备即可满足制冷需求，而智算中心单柜功率密度通常超过30kW，这种场景往往需要液冷来散热。对于需求不确定的业务场景，风液融合将成为适配未来演进的数据中心优选架构，通过风冷+液冷的组合和比例可调，灵活适应业务需求变化，保护用户投资;

趋势八，间接蒸发冷依然是现在和未来最优的制冷方案。
当前风冷方案仍占据主流应用场景，在冷源侧，间接蒸发冷却方案相较冷冻水系统，在架构、效率和运维方面存在明显优势，是现在和未来最经济适用的制冷方案。间接蒸发冷却的分布式制冷架构可有效避免单点故障，可靠性更高;并且通过最大化利用自然冷源，仅需一次热交换，在寒冷地区绝大部分时间无需压缩机制冷，实现极致PUE;针对智能算力需求，间接蒸发冷却支持未来演进的架构，进一步适配液冷的计算场景;

趋势九，能效PUE挖潜要从关注部件高效调整为系统工程最优解。
“碳中和”是全球共识和使命，传统数据中心关注提升UPS、空调等部件效率，但受限于元器件物理限制，部件的效率提升接近瓶颈，微小改进的时间和成本远赶不上算力时代需求。因此，数据中心能效的提升要转换思路，从关注部件效率转为系统工程优化，用系统工程思维综合审视，在现实条件和部件技术水平进行权衡，得出最优解，如UPS双变换模式转向S-ECO、数据中心PUE转向PFPUE(算力PUE)，端到端的进行数据中心能效优化;

趋势十，AI调优将成为存量DC能效智能优化的最佳选择。
在数据中心节能方面，传统的节能改造需要停线停业务，存在业务中断的风险，而采用人工调整优化的方式，难度大，效果差，频率低。相较之下，AI能效调优解决方案通过预置AI算法和大数据模型，可对存量数据中心实现节能优化，且AI调优不依赖人工经验，优化速度快，效果好，实现从“制冷”到“智冷”的转变。

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