
短短一年時間,變化之大令人驚嘆。去年我們注意到,數據中心對AI算力的需求呈指數級增長,這將迫使我們採用更高效的流程、更快的建設速度,以及更具創造性的解決方案來應對持續存在的IT人才短缺問題。
事實證明這個判斷完全正確 - 實際情況甚至超出了所有人的預期。
根據高盛 (Goldman Sachs) 發布的2024年5月展望報告,AI部署預計將導致數據中心電力需求激增高達160%,這表明在資源競爭日益激烈的情況下,管理這種增長的緊迫性日益凸顯。
國際能源署 (IEA) 估計,2022年全球數據中心消耗了460太瓦時的電力 (PDF),約占全部發電量的2% - 預計這一數字到2026年將翻倍。原因很明顯:與其他形式的處理相比,AI部署需要更強大的算力,因為耗電量大的GPU正在努力滿足不斷增長的需求。
2024年,採用更高效策略的需求變得明顯。到2025年,我們將看到這些策略付諸實踐。目前已經有一些重大舉措和大膽計劃擺在桌面上,這些數據中心建設的變革將推動雲計算邁向新的台階。
AI驅動因素 - 大規模計算走向小型化
AI應用向個人和職業生活各個方面的擴展令人嘆為觀止。我只能將其比作20世紀90年代末萬維網的早期階段,那是我們首次接觸到全球網際網路。網際網路最初只是一個新奇事物,時而被過分炒作時而被輕視,但很快就成為現代生活中不可或缺的一部分。
據說電話從發明到成為普通家庭必需品用了50年時間。網際網路只用了約20年。現在,AI似乎將在更短的時間內實現同樣的目標,因為它在企業領域快速找到新的應用,而這些應用的絕大多數都將由數據中心提供支持。
AI在企業中的創新應用呈拋物線式增長 - 我們對AI在商業、科學和社會本身的影響僅僅觸及表面。具有諷刺意味的是,幾十年來最大的創新正通過企業空間以越來越小的方式發揮影響。
數據中心建設蓬勃發展
科技巨頭們正在以前所未有的規模進行建設,隨著AI計算的淘金熱式競賽加劇,他們的10年資本支出平均水平不斷攀升。
不僅是AI技術在發展,其交付模式也在演變。AI即服務為企業採用AI功能鋪平了道路,特別是生成式AI,它可以在客戶服務到長期財務規劃等多個領域發揮作用。
事實上,數據中心本身越來越多地使用生成式AI來解決長期存在的熟練IT員工短缺問題,通過使用AI來監控、管理和支持精簡的IT團隊,使他們能夠提高生產力。通過直觀的提問和獲取建議的方式,較初級的IT團隊可以發揮超出其水平的能力,緩解數據中心面臨的勞動力壓力。
隨著這些建設的開展,獲得充足電力的可靠性仍然是一個挑戰。根據貝恩公司 (Bain & Company) 在Utility Dive最新報告中分享的數據,數據中心消耗的全球發電量比例不斷增長,這種趨勢將在可預見的未來持續,到2028年可能占電力需求增長的44%。大多數地區過剩能源供應的稀缺性正推動新的數據中心建設轉向新的且有時是意想不到的地點,以確保靠近可負擔的發電源,或租用專用電網電力來保障供應。
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我們都看到了數據中心最近為支持其增長而採用專用核能發電的報道。我們預計在2025年及以後會看到更多這樣的案例。
選擇核能是合理的:這種能源來源穩定、可擴展,與化石燃料驅動的能源相比相對可持續。同時,數據中心正在儘可能降低能源消耗 - 既出於經濟考慮也出於環境責任 - 通過部署水冷系統來替代效率較低的強制空氣冷卻。
隨著GPU驅動的AI計算規模增加,這些效率將變得更加明顯,網路正常運行時間增加的好處也將更加明顯,因為過熱是導致停機和組件過早失效的主要原因。
基礎設施規模的縮小
與電力和冷卻需求相關,數據中心的光纖基礎設施在AI計算設施中繼續變得更加密集。AI陣列中的GPU必須完全聯網 - 每個GPU必須能夠與其他每個GPU通信 - 這使複雜性增加了一個數量級,並使冷卻變得更加複雜。為了克服所需光纖基礎設施的體積問題,數據中心將使用高密度光纖系統來實現這些無數連接,在現有空間中裝入更多光纖和連接器,為其AI網路提供動力。
通過將更多計算資源集中在更少的機架中,數據中心可以減少能源使用並簡化冷卻需求。此外,隨著超大規模數據中心從2x400G (總計800G) 遷移到原生800G,這種先進的光纖基礎設施將提供一些急需的通道容量,以適應未來的需求。
多租戶數據中心 - 標準化和靈活性
我花了很多時間研究最大的超大規模數據中心及其許可的AI即服務模型與企業的關係。但在2025年還有另一個重要的業務方面需要考慮,那就是多租戶數據中心 (MTDC) 將如何為其企業客戶開闢前進之路。無論其所處的垂直領域如何,企業需求都在快速變化,MTDC必須保持靈活性以適應其需求。
在這裡,標準化的高密度光纖基礎設施方法也是關鍵,因為它減少了對IT員工的需求,並簡化了配置變更。幾家頂級光纖基礎設施製造商正在推出或改進更簡單的即插即用技術,以幫助所有數據中心,特別是MTDC,降低所需的技能要求,使其能夠儘可能靈活和快速響應,即使在IT團隊精簡的情況下也能維持服務水平協議。
2025年將是2024年的延續 - 只是程度更深
在AI時代的黎明,數據中心即將迎來的根本性變革將是真正令人矚目的。從位置到規模,無論是超大規模還是MTDC都需要提升其光纖能力,同時縮小光纖的物理規模,採用新的冷卻技術,並重新審視他們如何購買和使用電力。不幸的是,高技能IT專業人才持續短缺的情況看不到盡頭,但AI本身已經在展示它如何通過生成式AI驅動的監控和管理來幫助運營商填補這些空缺。
隨著AI繼續在企業領域取得進展,數據中心將被要求提供將承諾轉化為實際業務效益所需的大規模計算能力。與AI一樣,數據中心將創新和適應以滿足不斷變化的需求,為這個快速增長的行業提供最佳解決方案。