本文來(lái)自微信公眾號(hào)“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫”，作者/米樂(lè)。
人工智能（AI）已成為主流。隨著OpenAI的ChatGPT等解決方案的推出，在一夜之間贏得了數(shù)億用戶，人工智能模型也不再在后臺(tái)“低調(diào)”工作。相反，它已經(jīng)占據(jù)了舞臺(tái)的中心。
沒(méi)有數(shù)據(jù)中心，AI產(chǎn)業(yè)就無(wú)法正常發(fā)展。如今的AI數(shù)據(jù)中心，真香了嗎？
01
下一個(gè)爆火的風(fēng)口
數(shù)據(jù)中心是用于在網(wǎng)絡(luò)上傳遞、加速、展示、計(jì)算和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的物理場(chǎng)所，主要應(yīng)用于對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算和儲(chǔ)存有較大需求的組織。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)中心由數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成。
數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備主要包括連接器（光纖、光模塊）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、路由器）、算力設(shè)備（服務(wù)器）、存儲(chǔ)設(shè)備（存儲(chǔ)器）等。數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施是支撐數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的各類系統(tǒng)的統(tǒng)稱，主要包括供配電設(shè)備（UPS、蓄電池、柴油發(fā)電機(jī)、配電單元）、溫控設(shè)備（冷源設(shè)備、機(jī)房空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)）等。
從根本上說(shuō)，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法非常擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中的模式。然后，他們將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到未來(lái)的任務(wù)中——自動(dòng)化和簡(jiǎn)化許多日常操作，這稱為預(yù)測(cè)分析。
近年來(lái)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商紛紛采用人工智能來(lái)幫助簡(jiǎn)化服務(wù)的日常運(yùn)行。在最近的一項(xiàng)調(diào)查中，57%的數(shù)據(jù)中心所有者表示他們會(huì)信任人工智能模型來(lái)做出運(yùn)營(yíng)決策，這一數(shù)字比上一年增加了近20%。
以超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)商的大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量角度來(lái)看，隨著行業(yè)集中度的逐步提升，全球超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量總體增長(zhǎng)。據(jù)Synergy Research Group的最新數(shù)據(jù)，截至2021年超大規(guī)模提供商運(yùn)營(yíng)的大型數(shù)據(jù)中心總數(shù)增加到700個(gè)左右，較2020年同比增長(zhǎng)17.25%。根據(jù)Synergy Research Group最新預(yù)測(cè)，憑借目前已知的314個(gè)未來(lái)新超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃，運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心的安裝基數(shù)將在三年內(nèi)突破1000個(gè)大關(guān)，并在此后繼續(xù)快速增長(zhǎng)。
具體來(lái)說(shuō)，運(yùn)營(yíng)商可以使用預(yù)測(cè)分析來(lái)實(shí)時(shí)改進(jìn)數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)等領(lǐng)域。提供現(xiàn)代計(jì)算需求所需的電力和存儲(chǔ)會(huì)產(chǎn)生令人難以置信的熱量。通過(guò)使用人工智能更有效地冷卻硬件，提供商可以降低成本并提高能源效率。例如，Google的AI實(shí)施將其冷卻成本降低了40%。
人工智能還可以幫助降低IT基礎(chǔ)設(shè)施的低效率。預(yù)測(cè)分析可以幫助提供商微調(diào)電力分配和機(jī)架空間。其結(jié)果是降低了運(yùn)營(yíng)成本、提高了用電效率(PUE)以及更明智的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策。
現(xiàn)代公司在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行要求極高的工作負(fù)載。以ChatGPT為例，最近的一份報(bào)告預(yù)測(cè)，到2028年，訓(xùn)練和實(shí)施生成式AI模型的成本將達(dá)到760億美元。這個(gè)數(shù)字是全球最大公共云提供商亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)年度成本的兩倍多。
這對(duì)數(shù)據(jù)中心意味著什么？為了提供新技術(shù)和當(dāng)前技術(shù)所需的電力、存儲(chǔ)和連接，它們必須在許多領(lǐng)域變得更加高效。因此一些數(shù)據(jù)中心服務(wù)提供商已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)了。
人工智能已經(jīng)對(duì)我們的世界產(chǎn)生了重大影響，但重要的是它讓創(chuàng)新持續(xù)前進(jìn)。未來(lái)的數(shù)據(jù)中心必須隨著技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，以提供高效且有效的服務(wù)。例如，我們可能會(huì)看到先進(jìn)的人工智能、量子計(jì)算和其他新興技術(shù)塑造下一代數(shù)據(jù)中心。這些尖端技術(shù)有望提供更高的效率和先進(jìn)的功能。
但是，隨著人工智能成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的基本組成部分，透明度和問(wèn)責(zé)制問(wèn)題將理所當(dāng)然地發(fā)揮作用?？沙掷m(xù)性也將在數(shù)據(jù)中心人工智能決策中發(fā)揮巨大作用。資源匱乏的工作負(fù)載使用先進(jìn)的CPU和GPU，需要先進(jìn)的液體冷卻系統(tǒng)來(lái)防止硬件損壞。因此，到2030年，數(shù)據(jù)中心能源消耗預(yù)計(jì)將增加12%。
使用人工智能將確保數(shù)據(jù)中心提供商隨著這些不斷變化的需求而發(fā)展，就是以經(jīng)過(guò)深思熟慮、合乎道德的方式提供未來(lái)的超大規(guī)模數(shù)字骨干網(wǎng)。
02
先行一步
在一些數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，例如美國(guó)北弗吉尼亞州和鳳凰城，對(duì)數(shù)據(jù)中心空間的需求極其強(qiáng)勁，數(shù)據(jù)中心服務(wù)商和超大規(guī)模云廠商在潛在需求爆發(fā)前已經(jīng)購(gòu)買了大量土地。
雖然我們不能將當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心熱潮100%歸因于人工智能，但可以合理地假設(shè)人工智能的增長(zhǎng)是部分原因。在超大規(guī)模企業(yè)正展開(kāi)競(jìng)賽以加快建設(shè)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施（投入在基礎(chǔ)設(shè)施上的資金可支持這一觀點(diǎn)）的情況下，今后建設(shè)團(tuán)隊(duì)可能會(huì)忙碌相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。人工智能會(huì)像公有云一樣推動(dòng)數(shù)據(jù)中心行業(yè)的需求嗎？先來(lái)看看市場(chǎng)一線廠商的動(dòng)作。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球目前約有8000多個(gè)數(shù)據(jù)中心，主要分布在美國(guó)、亞洲和歐洲。美國(guó)北弗吉尼亞州是全球最大的數(shù)據(jù)中心集散地，約有300個(gè)數(shù)據(jù)中心。從能耗角度看，2023年北弗吉尼亞州數(shù)據(jù)中心消耗電量2552MW，達(dá)拉斯耗電654MW，硅谷615MW，北京數(shù)據(jù)中心耗電1799MW，倫敦耗電1052MW，法蘭克福864MW。
2025年Alphabet、亞馬遜、Meta、微軟總的資本支出預(yù)計(jì)將達(dá)2000億美元，大大超越幾大石油巨頭的資本支出。
2023年，亞馬遜（AWS）一直在制定新的和改進(jìn)的戰(zhàn)略，以使其數(shù)據(jù)中心和超大規(guī)模設(shè)施更具可持續(xù)性。進(jìn)入2024年，世界各地的企業(yè)將繼續(xù)使用AWS來(lái)降低運(yùn)營(yíng)成本并變得更加數(shù)字化敏捷，從而加快創(chuàng)新速度。
亞馬遜已經(jīng)投資78億美元在俄亥俄中部建設(shè)數(shù)據(jù)中心。而且，隨著遠(yuǎn)程辦公的流行，大量資金也流向數(shù)據(jù)中心、通信基礎(chǔ)設(shè)施、光纖、信號(hào)塔及相關(guān)科技產(chǎn)業(yè)。
今年1月亞馬遜宣布與凱捷合作，進(jìn)一步關(guān)注企業(yè)生成式人工智能(Gen AI)的采用。有報(bào)道稱，增加人工智能的采用將使公司更深入地了解其環(huán)境戰(zhàn)略，從而更加關(guān)注更可持續(xù)的領(lǐng)域。
憑借其優(yōu)化的大語(yǔ)言模型(LLM)，AWS希望繼續(xù)努力幫助企業(yè)充分發(fā)揮Gen AI的潛力，同時(shí)幫助客戶應(yīng)對(duì)成本和規(guī)模等數(shù)字挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，如果充分發(fā)揮其潛力，Gen AI和云將繼續(xù)徹底改變。
微軟還計(jì)劃擴(kuò)大其在倫敦和卡迪夫的數(shù)據(jù)中心規(guī)模，并向英格蘭北部地區(qū)進(jìn)行擴(kuò)張。這一基礎(chǔ)設(shè)施投資將有助于滿足對(duì)高效、可擴(kuò)展和可持續(xù)的人工智能專用計(jì)算能力的持續(xù)增長(zhǎng)需求，以及等待利用最新云計(jì)算和人工智能突破的私營(yíng)部門和公共部門的需求。
除了基礎(chǔ)設(shè)施投資外，微軟還將撥款數(shù)百萬(wàn)英鎊用于培訓(xùn)人員掌握構(gòu)建和使用人工智能所需的技能。此外，微軟還將引進(jìn)超過(guò)2萬(wàn)臺(tái)最先進(jìn)的圖形處理器到英國(guó)，這是機(jī)器學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)人工智能所需的關(guān)鍵技術(shù)。這項(xiàng)投資還包括一個(gè)培訓(xùn)計(jì)劃，以幫助確保英國(guó)人具備構(gòu)建和使用AI所需的技能。
1月25日，美國(guó)印第安納州經(jīng)濟(jì)發(fā)展公司宣布，Meta公司計(jì)劃在印第安納州建立一個(gè)價(jià)值8億美元以人工智能為核心的數(shù)據(jù)中心園區(qū)。Meta將在該州杰斐遜維爾建立一個(gè)近70萬(wàn)平方英尺的設(shè)施，將于本月開(kāi)始建設(shè)，預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)中心將于2026年投入運(yùn)營(yíng)。除了100個(gè)運(yùn)營(yíng)工作崗位外，該公司還預(yù)計(jì)在施工高峰期將支持1250多個(gè)工作崗位。
此項(xiàng)投資標(biāo)志著Meta在印第安納州建設(shè)的新數(shù)據(jù)中心將專注于人工智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。該舉措旨在提升MetaPlatforms在人工智能領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步鞏固其在全球科技市場(chǎng)的地位。這一舉措也將為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)積極影響，提升當(dāng)?shù)乜萍既瞬排囵B(yǎng)和創(chuàng)新能力，為印第安納州乃至全球的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的活力。
3月13日消息，Meta公司通過(guò)官方新聞稿公布了兩座新的數(shù)據(jù)中心集群，該公司正希望通過(guò)英偉達(dá)的GPU，在以AI為重點(diǎn)的開(kāi)發(fā)中脫穎而出。
據(jù)悉，這兩座數(shù)據(jù)中心的唯一目的，是在消費(fèi)者特定應(yīng)用領(lǐng)域中進(jìn)行AI研究和大語(yǔ)言模型的開(kāi)發(fā)，每個(gè)集群都包含了24576塊英偉達(dá)H100 AI GPU，將用于自家大語(yǔ)言模型Llama 3的訓(xùn)練。Meta官方表示，這些集群的高性能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的效率及關(guān)鍵存儲(chǔ)決策、配合每個(gè)集群中的H100 GPU，能夠?yàn)楦?、更?fù)雜的模型提供支持，為通用人工智能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、AI研究的進(jìn)步鋪路。
Alphabet旗下谷歌將投資10億美元，在英國(guó)赫特福德郡Waltham Cross新建一個(gè)數(shù)據(jù)中心。該公司在新聞發(fā)布會(huì)上表示，這片占地33英畝的土地將為當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)創(chuàng)造建筑和技術(shù)工作崗位。
谷歌副總裁兼谷歌英國(guó)和愛(ài)爾蘭董事總經(jīng)理Debbie Weinstein表示:“一旦完成，這項(xiàng)投資將為英國(guó)各地的企業(yè)帶來(lái)關(guān)鍵的計(jì)算能力，支持人工智能創(chuàng)新，并幫助確保為谷歌云客戶和英國(guó)及海外的谷歌用戶提供可靠的數(shù)字服務(wù)。”
他們補(bǔ)充說(shuō)，這筆投資建立在三者的基礎(chǔ)上：2022年以10億美元收購(gòu)的Central Saint Giles office、King's Cross一個(gè)100萬(wàn)平方英尺的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目以及推出無(wú)障礙探索中心。谷歌指出，它打算在2030年之前讓所有數(shù)據(jù)中心和園區(qū)都使用無(wú)碳能源。2022年，谷歌宣布與Engie達(dá)成電力購(gòu)買協(xié)議，購(gòu)買蘇格蘭馬里西風(fēng)電場(chǎng)產(chǎn)生的海上風(fēng)能。
谷歌表示，該協(xié)議將為電網(wǎng)增加100 MW的能源，并使谷歌在英國(guó)的業(yè)務(wù)有望在2025年達(dá)到或接近90%的無(wú)碳能源。此外，谷歌表示，它正在探索利用數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量的方法，新設(shè)施還將提供場(chǎng)外熱回收的規(guī)定。
