本文來自微信公眾號“數(shù)據(jù)中心運維管理”。
如今，數(shù)據(jù)中心這一術(shù)語可以合理地應(yīng)用于微型數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心，從單個部分機架到多個完整機架，到云平臺和跨數(shù)百萬平方英尺、消耗千兆瓦功率的數(shù)據(jù)中心設(shè)施。
盡管存在規(guī)模變量，但數(shù)據(jù)中心環(huán)境最終負(fù)責(zé)為關(guān)鍵IT基礎(chǔ)設(shè)施提供冗余電源、冷卻、安全性和連接性。在對行業(yè)專家的采訪中，有三個主題在數(shù)據(jù)中心社區(qū)中不斷出現(xiàn)，無論規(guī)模如何:不斷增長的功率和熱密度挑戰(zhàn)，站點挑戰(zhàn)和建設(shè)效率，以及可持續(xù)性問題。
（1）功率和熱密度挑戰(zhàn)
二十多年以來，功率和熱密度一直是數(shù)據(jù)中心持續(xù)存在的一個問題。從20世紀(jì)60年代到90年代，高架地板的前提占據(jù)主導(dǎo)地位，當(dāng)時的數(shù)據(jù)中心組件在物理上更大，但在功耗方面密度更低。在早期，一個機架通常消耗不到5kW的功率，但鑒于人們對人工智能的興趣日益濃厚，一臺針對人工智能進(jìn)行了優(yōu)化的NvidiaDGXH100服務(wù)器只有14英寸(8英寸)高，但本身可以消耗高達(dá)10kW的功率。
這實際上是一個公平的權(quán)衡，考慮到這類超級計算機提供的巨大的計算能力。但物理就是定律，能量輸入=熱量輸出的比例接近1:1。這在日益密集的計算環(huán)境中是正確的，因此對于最新一代高性能系統(tǒng)來說，負(fù)荷是合理的，但也需要新的冷卻選擇，可以在一個機架中管理超過40kW的熱負(fù)荷。
這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)的高架樓層環(huán)境所能管理的范圍。即使在機架前后都安裝了功率高達(dá)18kW的動力輔助空氣處理器，高密度機架也可能不得不與其他基礎(chǔ)設(shè)施隔離，并提供輔助冷卻。
在許多情況下，答案可能是閉環(huán)，水基冷卻-間接，以機架后或在線冷卻模塊的形式，或直接對那些采用水冷熱同步技術(shù)的硬件供應(yīng)商的芯片。
此外，由于服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)壓縮，對于一些運營商來說，地板空間可能不是一個問題，所以許多運營商表示，他們根本沒有完全填滿機架，或者在他們現(xiàn)有的環(huán)境中使用熱通道密封“孤島”隔離高性能系統(tǒng)，就像數(shù)據(jù)中心中的數(shù)據(jù)中心一樣。
無論其什么運營環(huán)境，都可能繼續(xù)需要超過20kW的機架功率和冷卻設(shè)備，有些估計在可預(yù)見的未來將超過80kW。
（2）場地挑戰(zhàn)和施工效率
雖然專用數(shù)據(jù)中心的數(shù)量確實有所增加，但仍然有相當(dāng)多的運營商被迫在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的限制下工作。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，企業(yè)、醫(yī)療和大學(xué)設(shè)施管理人員經(jīng)常被要求將數(shù)據(jù)中心技術(shù)定位在遺留環(huán)境中可用的任何空間中——例如100多年歷史的建筑物、重新利用的辦公空間，甚至停車設(shè)施。這些基于站點的挑戰(zhàn)只會增加適應(yīng)IT基礎(chǔ)設(shè)施對電力、冷卻和通信的現(xiàn)代需求的困難，但最終是在棕地設(shè)施、城市環(huán)境中擴(kuò)展許多類型設(shè)施的典型挑戰(zhàn)。
從新建筑的角度來看，預(yù)制數(shù)據(jù)中心設(shè)施的趨勢越來越明顯。對于我們這些已經(jīng)生活了一段時間的人來說，裝配式房屋的概念讓我們想起了一些最早的例子，即在最初形式的裝配式房屋中發(fā)現(xiàn)的平庸的建筑和不合格的組件。
從那時起，技術(shù)確實在不斷發(fā)展，預(yù)制技術(shù)正在成為數(shù)據(jù)中心等專用設(shè)施的可行且具有成本效益的選擇?？紤]到在任何形式的大型數(shù)據(jù)中心中發(fā)現(xiàn)的任務(wù)的相似性，預(yù)制模塊化提供的效率、標(biāo)準(zhǔn)化和成本效益具有顯著縮短構(gòu)建時間、降低成本和簡化傳統(tǒng)構(gòu)建方法的可伸縮性的潛力。
雖然預(yù)制在數(shù)據(jù)中心行業(yè)中仍然相對較新，但隨著采用的增加和更多標(biāo)準(zhǔn)化的出現(xiàn)，它具有在商業(yè)it市場競爭的潛力。
（3）可持續(xù)性
從過去幾年我們觀察到的情況來看，長期可持續(xù)性的理念已經(jīng)在IT行業(yè)站穩(wěn)了腳跟?？紤]到數(shù)據(jù)中心主要消耗電力和產(chǎn)生熱量的事實，很高興發(fā)現(xiàn)it行業(yè)的重點已經(jīng)超越了技術(shù)增長的基本挑戰(zhàn)，至少開始考慮提高效率和在一個開始顯示其年齡的世界中謹(jǐn)慎行事。環(huán)境、社會和治理(ESG)意識管理原則開始在節(jié)約運營成本以及增加員工和社區(qū)的良好意愿方面取得成果。
希望這只是一個開始，因為減少溫室氣體排放和增加可再生能源的可用性的挑戰(zhàn)既復(fù)雜又不斷發(fā)展。
最近的一個問題是用于數(shù)據(jù)中心冷卻的大量淡水消耗，特別是在世界范圍內(nèi)已經(jīng)經(jīng)歷水資源緊張的地區(qū)。雖然基于蒸發(fā)的冷卻非常節(jié)能，并已被許多超大規(guī)模設(shè)施采用，但它也可能對長期以來認(rèn)為理所當(dāng)然的淡水造成極大的浪費。我們希望全世界越來越多的人意識到保護(hù)淡水的必要性，并希望用水效率成為數(shù)據(jù)中心行業(yè)ESG計算中的一個共同因素。
