数据中心规模扩张趋势及挑战

在AI技术引领的数字经济时代,算力正作为新一轮科技革命和产业变革的基础支撑,重要性日益凸显,而数据中心作为释放算力的核心载体,将随着算力产业的发展日趋繁荣。

8月5日,IDC发布数据中心行业相关预测称,2024年-2028年,亚太地区(不含日本)已安装数据中心的IT电力容量将以14.2%的五年复合年增长率增长,并在2028年达到94.4GW。IDC称,这一增长主要由该地区IT基础设施需求和AI热潮推动,进而带动了数据中心行业的蓬勃发展。

数据中心电力容量的增加,反映了大规模数据中心建设规模的不断增长,为算力基础设施产业的发展提供了土壤。与此同时,数据中心IT电力扩张意味着数据中心耗电量增长,这将使得巨额能耗问题将日益突出,进而将带动液冷技术的加速爆发。

算力需求爆发,数据中心规模扩张

数据中心IT电力容量大幅增长背后,一方面是IT基础设施需求强劲带来的大量超大规模数据中心的出现。通常而言,算力是数字经济发展的底层动力,而数据中心作为大规模算力聚合、调度、释放的节点,支撑着万千行业的数字转型、智能升级和技术创新。可以说,数据中心通过提供高效算力服务,已是数字时代重要的IT基础设施。

另一方面,则是生成式AI爆发的时代背景下,基于AI算力的智算数据中心建设进程加快。当前,AI技术作为全球最前沿的科技,已是大国科技竞赛的关键,而AI算力作为AI技术发展的核心推动力则成为各经济主体布局的重点,全球也因此掀起了智算数据中心的建设高峰。

以我国来说,我国正大力推进通用和智算数据中心基础设施建设以补缺各类算力缺口。据IDC不完全统计,我国政府参与建设并已投产上线的智算中心数量已接近百个,可用算力已接近万PFlops(1PFlops每秒钟能够执行一千万亿次浮点运算)。据工业和信息化部统计,截至2023年底,我国在用数据中心机架总规模超过810万标准机架,算力总规模达到230EFLOPS,算力总规模近5年平均增速近30%。

值得关注的是,服务器作为数据中心算力的核心源泉,将随着数据中心基础设施的发展实现稳健增长。根据TrendForce数据,预计2024年全球服务器出货量将达1365.4万台,同比增长2.05%。在中国市场,赛迪顾问预计未来三年,中国服务器市场销售额将以7.9%的复合增长率继续增长,到2026年市场规模将达到2219.8亿元。

数据中心电力容量呈上升趋势,也意味着数据中心耗电量不断高增,绿色数据中心建设则大势所趋。事实上,在“碳中和”共识下,各大经济主体提出了较为严格的数据中心节能减排要求。如我国今年7月出台的《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》,提到2025年底,全国数据中心整体上架率不低于60%,平均电能利用效率(PUE)降至1.5以下。

在上述背景下,液冷技术成为满足绿色数据中心建设要求的关键。IDC分析师称,数据中心电力容量增加,将推动液冷技术的发展,带动数据中心运营正向更高效和可持续的方向转变。

液冷技术是传统风冷散热的进阶,近年来凭借超高能效和超强散热等特点,成为降低数据中心能耗的可靠方案。在AI算力时代,我国液冷数据中心大有可为,根据赛迪顾问,2023年我国液冷数据中心市场规模达86.3亿元,同比增长26.2%,已连续三年保持20%以上的高速增长。预计到2026年,我国液冷数据中心市场规模将达到180.1亿元,同比增长29.1%。

“一横五纵”为基,夯实数据中心基座

在推进高效、绿色的数据中心发展过程中,科技企业的作用至关重要,他们往往通过技术创新、业务实践,引领着数据中心行业安全、可持续发展。

如科技巨头联想集团,其在数据中心行业深耕布局,不仅在算力基础设施领域拥有出色的产品基础,还在液冷技术方面具有雄厚的技术实力。资料显示,联想集团是全球第三大AI基础设施和服务器供应商;在全球最快的500套高性能计算机中,联想集团连续多年保持1/3左右的上榜总数,稳居全球第一。

面对AI技术大潮下的算力需求,联想集团进一步夯实算力基础设施的发展,构建了“一横五纵”的发展战略。“一横”是联想集团专门为AI算力调用推出的异构智算平台;“五纵”主要以服务器、存储、软件及超融合、数据网络和边缘算力五大产品为组成,整体构成了联想集团以AI为导向的基础设施。

其中服务器作为联想集团极具竞争力的产品之一,可助力数据中心、智算中心等场景构筑稳定高效的产品和服务基础。目前在服务器产品方面,联想集团产品力优越,市场表现强劲,据IDC数据,今年一季度,联想集团的x86服务器以远高于市场177个百分点的增长率,增长了200.2%,跻身中国服务器市场前三位。在AI服务器方面,联想集团依托联想问天和联想ThinkSystem品牌的产品,已构建了丰富的产品线,并在今年收获了超70亿美元的意向订单。

随着数据中心算力向绿色低碳的方向转型,联想集团还提出了“绿色赋能”的算力发展理念,并瞄准液冷技术,独立研发了温水水冷技术,该技术在应用效果上,可实现数据中心高达90%热能的回收利用,且能将数据中心的PUE降到1.1以下。联想集团的温水水冷技术广受业界认可,在去年底发布的Green500全球最高能效高性能计算机排行榜中,联想集团基于温水水冷的科学计算集群Henri以高能效三次蝉联榜首。

整体而言,在数字化转型和生成式AI发展过程中,数据中心作为不可或缺的算力基础设施,为算力产业发展提供了支撑,并在其 IT电力容量增长中,为液冷技术的发展创造了条件。联想集团基于丰富的基础设施产品和温水水冷技术,为我国数据中心产业发展做出助力的同时,也将获得自身产业影响力与竞争力的显著提升。