隨著各公司大量投資 AI，理解支持 AI 發展的不同類型數據中心及其獨特特徵變得尤為重要。數據中心是提供實時分析、AI 解決方案和全球通信計算能力的關鍵數字基礎設施。但並非所有數據中心都相同 - 從邊緣到超大規模數據中心，每種類型都必須在平衡可持續性和成本效率的同時，規劃必要的能源消耗。在購買新數據中心用地、更新現有數據中心基礎設施以及應對州和地方政府法規時，可能會出現各種複雜情況。
儘管面臨這些挑戰，投資者仍準備抓住機遇。全球超大規模數據中心市場預計將從 2023 年的 3205.9 億美元增長到 2029 年的 1.44 萬億美元。僅邊緣數據中心市場預計到 2030 年前每年將以近 10% 的複合年增長率擴張。了解不同類型數據中心的差異將是把握這一增長價值的關鍵。
**邊緣和超大規模數據中心是什麼？**
邊緣和超大規模數據中心主要通過兩個要素區分：與終端用戶的物理距離和數據中心的物理規模。邊緣數據中心位置更靠近終端用戶，規模通常較小。它們可以位於城市辦公室或本地倉庫、通信塔或區域中心。由於規模限制，邊緣數據中心通常配備較少的本地處理能力，因此能耗較低。優勢在於靠近終端用戶可以快速提供技術解決方案，無需遠距離傳輸數據；高帶寬和低延遲是邊緣數據中心增長的最重要驅動因素。
另一端是超大規模數據中心。這些中心通常建在農村園區，往往服務於單一用戶 (如 Google 或 Microsoft)，配備足以為城市供電的能源。這些較大且較遠的中心旨在實現規模經濟，從而滿足全球計算需求的同時降低成本。超大規模數據中心不受物理限制，因為它們位於城市中心之外，可在單一位置容納數十萬處理器。這些大型中心的計算能力根據需求進行分配。
實際上，邊緣和超大規模數據中心都有多種形態和規模 - 根據獨特市場需求，它們可以靠近或遠離終端用戶，並可根據數據處理量進行擴展。重要的是，這些不同類型的數據中心作為集成網路協同工作，為渴求計算資源的用戶提供計算和通信解決方案。
**數據中心設計者必須適應能源、經濟和監管約束**
數據中心需要能源才能運行，但滿足能源需求需要有時不太情願的地方政府的支持。僅一個超大規模數據中心就可能使用超過 1GW 的功率。在某些地區，數據中心消耗超過 10% 的電網容量，在矽谷中心聖克拉拉，這一比例甚至躍升至 60%。隨著數據中心安裝更強大的新處理器，預計能源消耗只會增加。Nvidia 的新型圖形微處理器每個可消耗高達 1KW 的功率，冷卻它們需要相同的功率。舉個例子，Elon Musk 最近在孟菲斯的超大規模數據中心安裝了 10 萬個 Nvidia 處理器來支持 X 的新 AI，並計劃擴展到 30 萬個處理器。考慮到液冷所需的能源，孟菲斯數據中心將需要估計 600KW 的功率，超過紐約市平均日用電量的 10%。(儘管最近人們更關注能源相關問題，但我們預計未來幾年 AI 和數據中心的耗水問題將成為越來越突出的關注點。)
能源限制和監管偏好將迫使數據中心投資者有選擇地決定在何處以及如何建設邊緣和超大規模數據中心。一些監管機構希望激勵數據中心的發展，而其他擔心電網容量挑戰和能源價格上漲的政府則希望限制這種增長。超大規模數據中心已經開始集中在德克薩斯州等能源豐富、監管寬鬆的地區，而作為成熟的數據中心樞紐的弗吉尼亞州正在考慮立法減緩數據中心發展。
為進一步解決能源問題，數據中心工程師正在使用創新設計。超大規模數據中心正在建設成像自給自足的小型城市，配備自己的發電、電池存儲和水設施，以降低政府監管風險。例如，弗吉尼亞州提議的一個 362 英畝超大規模數據中心計劃使用天然氣驅動的氫燃料電池為設施供電。
嚴格的監管環境也可能有利於更加分散的邊緣數據中心。邊緣數據中心往往不太引人注目，監管也較少，因為它們可以從本地 AI 驅動設備到通信塔或較小的中心，通常具有分散的能源消耗。它們可以與住宅和商業建築共同位置，利用這些場所已有的過剩能源。最終，數據中心投資者和設計者必須考慮能源限制和地方及州政府的偏好，以有效分配資源。
**理解數據中心類型為投資者創造機遇**
對邊緣和超大規模數據中心的需求為投資者創造了機會，競爭對手正在爭相提供 AI 解決方案所需的計算能力。建立整合邊緣和超大規模數據中心的網路以實現規模、成本效率和速度將成為市場差異化因素。人才爭奪戰將使早期整合受益，因為這些複雜網路需要經驗豐富的專家和工程師才能蓬勃發展。同樣，隨著邊緣數據中心需要升級物理連接，超大規模數據中心需要來自新能源的穩定供應，數據中心的支持基礎設施也將增長。
了解現有數據中心的類型以及為滿足 AI、大數據和雲計算的巨大需求而設計的數據中心至關重要，這有助於避免監管障礙和能源限制。公司需要減少數據中心成為能源瓶頸的可能性，而是提前考慮如何抓住數據市場的巨大增長潛力。
