(Thâm Quyến, Trung Quốc, tháng hai 4, 2020) Gần đây, Huawei phát hành 10 xu hướng của cơ sở trung tâm dữ liệu vào năm 2025, nhằm cung cấp cho ngành công nghiệp một bức tranh rõ ràng về sự phát triển của trung tâm dữ liệu và khai sáng con đường tương lai.
Từ năm 2010 đến 2019, ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu đã trải qua một thập kỷ ngoạn mục. Trung tâm dữ liệu đã phát triển từ các phòng thiết bị CNTT đến trung tâm dữ liệu đám mây. Sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ mới như trí tuệ nhân tạo, điện toán đám mây, dữ liệu lớn và 5G sẽ mang đến một kỷ nguyên vàng mới và nhu cầu thị trường cho các trung tâm dữ liệu sẽ tăng lên đáng kể. Đồng thời, các trung tâm dữ liệu đang phải đối mặt với những thách thức như khó có được tài nguyên xây dựng, thời gian xây dựng dài và tiêu thụ năng lượng cao. Ngoài ra, các trung tâm dữ liệu cũng phải đối mặt với nhiều thách thức về tính linh hoạt của kiến trúc và O & M.
Khuynh hướng 1: Mật độ cao
Dung lượng CPU và máy chủ liên tục tăng cùng với sự phát triển của năng lực tính toán CNTT. Khi nhu cầu về các ứng dụng AI tăng lên, tầm quan trọng của sức mạnh tính toán AI càng tăng thêm. Để cân bằng hiệu quả và chi phí, các trung tâm dữ liệu sẽ phát triển theo hướng mật độ cao. Hiện tại, công suất trung bình trong một trung tâm dữ liệu là 6 đến 8 kW / giá đỡ. Người ta dự đoán rằng mật độ năng lượng từ 15 đến 20 kW / rack sẽ chiếm ưu thế các trung tâm dữ liệu vào năm 2025.
Khuynh hướng 2: Kiến trúc có thể mở rộng
Nói chung, vòng đời của thiết bị CNTT là 3 đến 5 năm và mật độ năng lượng tăng gấp đôi mỗi 5 năm Tuy nhiên, vòng đời của cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu là 10 đến 15 năm. Cơ sở trung tâm dữ liệu sẽ hỗ trợ tiến hóa thiết bị CNTT cho 2-3 các thế hệ. Nó đòi hỏi mở rộng có thể mở rộng và đầu tư theo giai đoạn để có được mức tối ưu của CAPEX trong vòng đời của trung tâm dữ liệu. Ngoài ra, trung tâm dữ liệu phải hỗ trợ triển khai kết hợp các thiết bị CNTT với mật độ năng lượng khác nhau do các dịch vụ CNTT đa dạng chạy ở đó.
Xu hướng 3Green
Hiện tại, mức tiêu thụ năng lượng của các trung tâm dữ liệu chiếm 3% tổng mức tiêu thụ điện của thế giới. Người ta ước tính rằng tổng mức tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu sẽ đạt hơn 1000TWh vào năm 2025. Tiết kiệm năng lượng, giảm phát thải và giảm chi phí vận hành (OPEX) là những thách thức lớn. Giảm hiệu quả sử dụng năng lượng (PUE) của các trung tâm dữ liệu và xây dựng trung tâm dữ liệu xanh là không thể tránh khỏi. Đó là một xu hướng không thể cưỡng lại để sử dụng năng lượng sạch và nhiệt thải, và để tiết kiệm tài nguyên (như năng lượng, đất, nước và vật liệu) trong suốt vòng đời của trung tâm dữ liệu. Người ta ước tính rằng PUE trung bình của trung tâm dữ liệu mới ở Trung Quốc sẽ giảm xuống 1.1 trong năm năm tới
Khuynh hướng 4: Triển khai nhanh
Các dịch vụ Internet thường bùng nổ trong một khoảng thời gian ngắn và nhu cầu dữ liệu và lưu lượng truy cập ở phía dịch vụ tăng mạnh. Do đó, các trung tâm dữ liệu phải được triển khai nhanh chóng. Mặt khác, trung tâm dữ liệu được thay đổi từ hệ thống hỗ trợ sang hệ thống sản xuất. Triển khai nhanh hơn có nghĩa là lợi ích nhanh hơn. TTM điển hình của một trung tâm dữ liệu là 9 đến 12 tháng, dự kiến sẽ rút ngắn xuống dưới 6 tháng trong tương lai.
Khuynh hướng 5: Toàn bộ số hóa và hỗ trợ AI
Các cơ sở trung tâm dữ liệu chắc chắn sẽ phát triển theo hướng kỹ thuật số và thông minh. Với sự cải tiến liên tục của công nghệ IoT và AI, các trung tâm dữ liệu sẽ dần phát triển từ số hóa một miền về O & M, tiết kiệm năng lượng và vận hành đến số hóa toàn vòng đời và lái xe tự động về mặt lập kế hoạch, xây dựng, O & M và tối ưu hóa. AI sẽ được áp dụng rộng rãi.
Khuynh hướng 6: Mô đun hóa đầy đủ
Nhiều trung tâm dữ liệu sẽ được xây dựng ở chế độ mô-đun đầy đủ để giải quyết các vấn đề về xây dựng chậm và chi phí đầu tư ban đầu cao. Thiết kế mô đun sẽ phát triển từ mô đun hóa thành phần đến mô đun hóa kiến trúc và mô đun hóa phòng thiết bị, cuối cùng đạt được mô đun hóa hoàn toàn của trung tâm dữ liệu. Thiết kế mô-đun đầy đủ sẽ cho phép triển khai nhanh, mở rộng công suất linh hoạt, O & M đơn giản và hiệu quả năng lượng cao.
Xu hướng 7Simplified Power Architecture Architecture. Pin lithium Thay thế pin chì-axit
Hệ thống cung cấp và phân phối điện của một trung tâm dữ liệu truyền thống rất phức tạp và phân mảnh, chiếm một diện tích lớn và rất khó xác định vị trí lỗi. Một kiến trúc cung cấp điện đơn giản sẽ giảm thời gian chuyển đổi năng lượng, rút ngắn khoảng cách và dấu chân cung cấp điện, cải thiện tốc độ sử dụng không gian và hiệu quả năng lượng của hệ thống. So với pin axit-chì, pin lithium có lợi thế về dấu chân và tuổi thọ sử dụng. Khi chi phí của pin lithium giảm, pin lithium sẽ được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu trong tương lai.
Khuynh hướng 8: Sự hội tụ của chất lỏng làm mát và làm mát không khí. Làm mát bằng bay hơi gián tiếp hơn và làm mát bằng nước ít lạnh hơn
Các ứng dụng GPU và NPU tạo ra nhiều kịch bản mật độ cao hơn và các hệ thống làm mát bằng chất lỏng sẽ ngày càng trở nên phổ biến hơn. Tuy nhiên, một số dịch vụ lưu trữ và tính toán vẫn trong tình huống mật độ thấp. Để nhanh chóng thích ứng với các yêu cầu dịch vụ CNTT không chắc chắn trong tương lai, giải pháp làm mát phải tương thích với hệ thống làm mát không khí và hệ thống làm mát bằng chất lỏng. Ngoài ra, kiến trúc phức tạp của hệ thống làm mát bằng nước lạnh cản trở việc triển khai nhanh chóng và dễ dàng O & M. Hệ thống làm mát bay hơi gián tiếp, với kiến trúc mô đun, sẽ rút ngắn thời gian triển khai và đơn giản hóa O & M. Ngoài ra, bằng cách sử dụng đầy đủ các tài nguyên làm mát tự nhiên, mức tiêu thụ điện năng của hệ thống làm mát sẽ giảm đáng kể. Ở những khu vực có khí hậu phù hợp, hệ thống nước lạnh sẽ dần được thay thế bằng hệ thống làm mát bay hơi gián tiếp.
Khuynh hướng 9: Liên kết động giữa Bits và Watts
Giảm PUE không có nghĩa là mức tiêu thụ năng lượng chung của trung tâm dữ liệu là tối ưu. Thay vì tập trung vào các cơ sở năng lượng của trung tâm dữ liệu, mức tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu cần được đánh giá và tối ưu hóa toàn bộ. Thông qua đổi mới toàn bộ giữa các cơ sở, CNTT, chipset, dữ liệu và đám mây, bit và watts sẽ hợp tác để đạt được tiết kiệm năng lượng động và hiệu quả năng lượng tối ưu của toàn hệ thống.
Xu hướng 10: Đáng tin cậy
Khi cơ sở trung tâm dữ liệu trở nên thông minh hơn, các mối đe dọa an ninh mạng sẽ tăng lên gấp bội. Trung tâm dữ liệu phải có sáu tính năng: khả năng phục hồi, bảo mật, quyền riêng tư, an toàn, độ tin cậy và tính sẵn sàng để ngăn chặn các cuộc tấn công và mối đe dọa từ môi trường và nhân viên độc hại, bao gồm các mối đe dọa xâm nhập mạng.
