Как централизованное хранилище и обработка данных, центр обработки данных должен полагаться на бесперебойную работу серверов в течение года для предоставления услуг пользователям Интернета, и нуждается в вспомогательном холодильном оборудовании, таком как кондиционирование воздуха для поддержания его надежной работы. В результате центры обработки данных используют много энергии.
Так сколько энергии используют центры обработки данных? В течение некоторого времени, супер центры обработки данных будут продолжать устанавливаться, что принесет большой спрос на электроэнергию?
Энергопотребление центров обработки данных всегда было проблемой в отрасли.
В энергопотребление дата-центра в основном входит ИТ-оборудование, холодильная система, система питания и распределения, система освещения и другие объекты (включая оборудование безопасности, пожаротушение, гидроизоляцию, датчики и систему управления соответствующим зданием дата-центра и т.д.).
Среди них ИТ-оборудование в основном относится к оборудованию, отвечающему за обмен информацией и хранению информации, например серверы и сети, что составляет основную часть общего энергопотребления дата-центров, на которое приходится около 40% общего энергопотребления.
С начала этого года эпидемия COVID-19 вызвала резкий рост спроса на онлайн-сервисы, онлайн-образование, онлайн-офисы и другие бизнесы. В результате ожидается, что количество дата-центров превысит прогнозы, а спрос на электроэнергию вырастет.
Что касается количества, то, по оценкам, к концу 2020 года количество больших и выше стой центров обработки данных достигнет 4,98 млн, а к 2025 году количество больших и выше стой дата-центров достигнет 8,02 млн.
Из географического распределения, Гуандун, Шанхай, Пекин, Чжэцзян и других экономически развитых регионов, большое и выше количество коммутаторов центра обработки данных приходится большое количество. Благодаря преимуществам политики и возобновляемых ресурсов, количество зеленых центров обработки данных в таких регионах, как Внутренняя Монголия и Гуйчжоу, также увеличилось.
Общая идея заключается в том, чтобы говорить только о "тотальном", а не "маргинальном" потреблении энергии. "Общий" энергопотребление центра обработки данных кажется огромным, но на самом деле, с точки зрения "маргинальной", центр обработки данных постепенно удаляет ярлык "потребление энергии" усилиями.
С быстрым ростом числа центров обработки данных потребление электроэнергии также неизбежно возрастет, но эти два центра не обязательно показывают прямую линейную связь. Тем не менее, потребление электроэнергии может бороться, чтобы соответствовать взрыву центра обработки данных.
Чтобы понять корреляцию, начните с концепции PUE, эффективности энергопотребления и международно признанной меры эффективности использования энергии в центрах обработки данных.
Если предположить, что серверы в разных центрах обработки данных потребляют одинаковое количество энергии, тем ниже значение PUE, тем ниже потребление энергии центра обработки данных в охлаждающих и других вспомогательных системах и тем ниже общее потребление энергии.
В начале 2020 года значение PUE глобальных центров обработки данных снижается. Если быть конкретным, то количество экземпляров глобальных вычислений центров обработки данных в 2018 году увеличилось на 550% по сравнению с 2010 годом, в то время как энергопотребление глобального дата-центра за тот же период увеличилось всего на 6%. Как и в зарубежных странах, потребление энергии отечественными дата-центрами также показывает тенденцию постепенного снижения из года в год.
До 2013 года средняя стоимость PUE национальных центров обработки данных внешних услуг составила около 2,5, в то время как к концу 2019 года средняя стоимость PUE национальных центров обработки данных внешних услуг составила почти 1,6.
Почему значение PUE уменьшается? Есть две основные причины.
1.Изменение масштаба.
В последние годы размер центров обработки данных сместился с малых на большие концентрации. До 2013 года количество крупных и выше дата-центров в Китае было небольшим, но к 2019 году размер стойки крупных и выше дата-центров составил около 70%. Такие центры обработки данных (такие как упомянутые выше супер центры обработки данных) являются крупными по размеру и могут быть оптимизированы для потребления энергии за счет интенсивного и эффективного управления.
2.Технологическая модернизация.
Китайские центры обработки данных в основном оптимизируют потребление энергии за счет упрощения архитектуры энергоснабжения, внедрения технологии охлаждения и оптимизации управления энергией. Наиболее блестящим среди них является применение холодильной технологии. В последние годы Ali Cloud разработала несколько супер центров обработки данных, которые, в соответствии с характеристиками различных регионов, используют жидкое охлаждение подводного типа, охлаждение речного источника воды или естественное охлаждение воздуха для снижения потребления энергии и стоимости PUE. Среди них значение PUE центра обработки данных с использованием технологии подводного жидкого охлаждения может достигать около 1,07.
Даже если значение PUE было значительно снижено, потребление энергии будет по-прежнему увеличиваться по мере того, как центр обработки данных приземлится. Таким образом, как дальнейшая оптимизация увеличенной электроэнергии и сделать центр обработки данных более экологичным и энергоэффективным с помощью технологического уровня и передовых методов управления энергией будет проблемой, которая должна быть рассмотрена всеми сторонами в будущем.
