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優分析.2023.07.25

資料中心「液冷解決方案」到底多有前景?別只聽供應商的講法,更重要的是客戶的想法!

液體浸沒式冷卻。2022年4月6日,新聞來源:路透社/Marco Bello/達志影像。

液體冷卻技術還不算成熟、採用風險高、投資成本高昂;實際上客戶可能並不願意接受,即使有些人會考慮,也往往是在半推半就下進行。事實上,液體冷卻的最大推動力來自國家和社會對數據中心能耗和碳排放的嚴格監管。近期,中國已對資料中心的能源使用效率(PUE)設定了限制。那麼,PUE到底是什麼,為何它會成為推動客戶選擇液體冷卻方式的關鍵因素呢?

我們希望傳達的觀念是,不論供應商如何宣稱其產品的前景一片光明,更為重要的是客戶的想法。資料中心業者為何想選擇液體冷卻方案呢?這其中有許多因素在作用。本文將從客戶的角度出發,向你詳細報導這些原因。

根據2022年的一項調查,大多數IT和數據中心經理預期在他們所在的區域,未來將有強制性的永續性報告。這種期待在亞太區(中國除外)的回應者中最為強烈,有四分之三的人預期很快將需要強制報告。

在2022年的一項調查中,一半的IT和數據中心經理指出,在未來五年內,軟體定義電源有可能改善數據中心的效率。軟體定義電源可以通過優化能源使用來更有效地運行數據中心。

優化能源效率有很多種方法

要改善資料中心的能源使用效率有很多方法,根據Uptime Institute 針對全球約744位經理人的訪問,資料中心主管們對各種技術創新所能帶來的能源效率改善,有不同等級的進化,如下圖:

我們列舉幾個簡單做一下介紹:

  1. 人工智慧 (AI) 與機器學習 (ML): AI 與 ML 可用於自動化並優化冷卻系統、電力使用和工作負載分配,從而提高效率並降低運營成本。

  2. 軟體定義的電力 (SDP): 此創新涉及動態管理數據中心的電力分配,可以減少能源使用並增加正常運行時間。

  3. 節能硬體: 在節能伺服器、儲存設備和網路設備的發展可以幫助減少數據中心的整體能源消耗。

  4. 直接液冷: 這種技術涉及使用液體(而不是空氣)來冷卻伺服器,這可以更有效且有效地降低熱量。

  5. 多站點支援: 這涉及設計和管理數據中心,以確保它們能夠承受並迅速從干擾中恢復過來。

「綠色資料中心」興起

全球約有8000座數據中心,可想而知大部分座落於美國,其次為歐洲及中國,但這些大部分都不算綠色資料中心,所謂的綠色數據中心(Green Data Center)指的是一種使用節能技術和能源效率的設計策略來降低對環境的影響的數據中心,目標是減少數據中心的碳足跡並減少能源消耗。

這些數據中心採取了許多創新措施,以提高能源效率並減少對環境的影響。這些可能包括:

  1. 使用高效率的電源供應器和伺服器硬體。

  2. 使用節能照明系統。

  3. 採用低能耗的冷卻系統,例如液態冷卻或熱輪轉換系統。

  4. 選擇使用來自可再生能源的電力。

  5. 使用尖端的能源管理系統和軟體,以監控和優化能源使用。

  6. 在數據中心的設計和佈局中,考慮到有效的散熱和空氣流通。

根據這樣的定義,預計全球綠色數據中心市場在2023年將達到539億美元,其中北美市場將佔219億美元,佔比41%為全球各地區之最。在接下來的幾年裡,市場有望強勁增長,全球市場預計將在本十年末超過1877億美元。其中北美市場年複合成長率約21%,歐洲約19%的成長率,亞太地區約20%。

現在全世界能源成本高漲,也常常出現斷電之後,才逐漸被社會拿出來檢視,因為根據IEA國際能源數資料顯示,資料中心耗用的電力不斷升高如今已經佔全球電力使用量的1~2%,其他研究機構甚至認為有4%。

但其實,資料中心業者並非現在才知道能源使用效率的重要,這幾年來他們其實一直有在優化。

在2022年的一項調查中,資訊科技和數據中心管理員報告他們最大的數據中心的平均年度功率使用效率(PUE)比率為1.55。數據中心運營商的目標是使他們的PUE比率盡可能接近1,最近中國政府就規定了2025年資料中心的PUE至少要達到1.3的水準,以目前全球平均來看還有一段努力空間。

註:PUE(Power Usage Effectiveness,電力使用效率):用來衡量資料中心能源效率的標準指標。它是資料中心的總用電量與僅用於IT設備的電量之間的比例。理想情況下,資料中心的PUE值應接近1.0,代表消耗的大部分電力都是直接用於IT設備,而不是用於空調、照明等非IT設備。但實際上,大部分資料中心的PUE值都會超過1.0。從環保和節能的角度,資料中心的運營者會努力將PUE值降低。

客戶的痛點:成本高昂

與綠色或可持續數據中心的安裝或升級相關的高資本成本預計將限制市場擴張,特別是在發展中國家。因此,新進入者的進入在一定程度上受到限制。此外,設置生態系統以監控和支持綠色數據中心的高效運作與額外的成本相關。然而,全球範圍內的政府支持在一定程度上提振了市場參與者和新進入者的信心。儘管如此,他們中的大多數可能更願意對初期投資持保留態度。

因此這個行業未來很有可能會有「政策補助」,畢竟對整個國家社會而言,電網的重置成本更為高昂,採用補貼措施來鼓勵業者採用新技術,同時又能維持數位經濟的發展,未來會出現政策性補助並非完全不可能。

因此目前看來只有超大型的資料中心(Hyperscale)才有辦法做到規模經濟,會是率先採用的業者,因此在選股上要注意供應商的客戶群,如果客戶群都是領導者,那麼受惠程度將更為直接明顯。

參考來源:

  • 達志影像
  • 美聯社AP
  • Uptime Institute
  • CloudScene
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