与软件驱动的创新技术不同,数据中心的电气和机械设备的技术进步比较缓慢。很难用软件代码来解释其物理定律。而数据中心在电源和散热方面的重大技术突破也很少见,其引入的新技术需要很长时间才能在市场上获得认可。这解释了数据中心行业电源和冷却技术发展并不显著的原因。

很多运营商希望在数据中心采用液体冷却技术,此外,数据中心UPS供电系统采用的铅酸蓄电池正在被锂离子电池替代。

IDC行业媒体在2019年的调查重点是数据中心的电源和冷却发展趋势,这也是厂商业务发展和用户需求驱动的。计算基础设施变得更加分散,计算机部署在更多地方。超融合技术将传统的计算、网络和存储组件集成为一个系统,占用的空间更少,但功率密度更高。采用液体冷却和锂离子电池可以解决更加紧凑机柜的高功率密度问题。

不过边缘计算部署才刚刚开始,这种分布式基础设施目前还没有达到真正的规模。如今,促进和提高数据中心功率密度的更大、更直接的因素是云计算巨头(如AWS、微软Azure和谷歌云平台)的大规模基础设施扩展。随着这些大规模厂商竞相增加计算能力,它们正在部署更高密度的IT系统来运行工作负载,同时也在引入人工智能和机器学习系统,这些系统需要采用液体冷却来有效散热。

施耐德创新和数据中心副总裁Steven Carlini表示,超大规模数据中心运营商更加关注这些冷却需求,其数据中心部门正在考虑采用液体冷却技术,包括直接冷却芯片和全浸入式液体冷却技术。

对于2019年行业发展趋势的预测和展望,IDC电力和冷却设备供应商高管有什么看法呢,以下是IDC媒体最近调查的结果:

(1)锂离子电池将更多地进入UPS市场

•Vertiv公司全球电力副总裁Peter Panfil表示:“锂离子电池将在UPS电池市场占有越来越大的份额。它们体积更小、重量更轻、使用寿命更长,在总体成本方面具有相当大的优势。Vertiv公司2018年销售和部署的UPS电源采用了100MW以上的锂离子电池,比前一年增加了300%。”

•伊顿公司负责分布式电源基础设施的副总裁兼总经理HervéTardy说:“锂离子电池的使用寿命长达8到10年,而铅酸电池的使用寿命只有3到5年。尽管锂离子电池前期成本仍然较高,但铅酸电池需要多次更换,总体运营成本更高。”

(2)分布式基础设施和人员配备问题推动自动化进程

•Vertiv公司Peter Panfil表示:“随着组织努力应对不断增长的技能差距,自动化(尤其是在关键电源管理领域)将在整个数据中心变得更加普遍。人们已经习惯于期望技术发挥作用,并且这种期望已经延伸到数据中心领域。”

•ABB公司数据中心技术全球主管Dave Sterlace表示:“随着数据中心运营商的业务扩大到全球范围,自主控制和远程监控对于团队管理至关重要。”

•伊顿公司HervéTardy表示:“业务流程实现自动化正成为一种常态,这使得管理人员可以专注于影响盈利的更加关键的流程。电力问题很容易建模和预测,通过采用适当的工具,就可以制定基于政策的补救计划,有效地满足管理者的需求。”

(3)不断增加计算密度推动了直接液体冷却和不同电源架构的运用

•Vertiv公司定制和大型系统全球产品高级总监David Klusas表示:“高性能服务器在计算密集型应用中越来越普遍,它们正在推动对新冷却技术的需求,特别是液体冷却技术。厂商正在探索这项技术的多种选择,从直接体冷却芯片到完全浸没式服务器。2019年,我们会看到各方面的进展。”

•伊顿公司HervéTardy表示:“融合系统带来了显著的运营优势,但这也导致机架级功率密度大幅提升。每个机架超过10kW将成为常态,以往的电源保障已不再可行。模块化UPS系统可能是首选的解决方案。而在机架内部,冗余电源将加大插座密度,几乎每U一个插座。这将要求具有完全插座级切换和计量功能的机架PDU配备大量插座,对于标准机架和机箱来说通常为42个。

(4)云计算巨头的基础设施扩展速度和规模推动了更大的设计标准化

•Vertiv公司Peter Panfil表示:“虽然数据中心运营仍然很复杂,无法适应真正的标准化。但‘标准化'与‘定制'设计将成为市场主流。客户正在寻求降低成本,并缩短规范化设计所提供的部署时间,并且供应商正在对使用标准化设备组件和跨地域的设计一致性做出响应。”

•ABB公司Dave Sterlace表示:“大规模预制模块可以实现快速安装,这对数据中心的安装和部署速度至关重要。”

(5)边缘计算需要提供更高的电源可用性、更好的监控和更好的远程冷却管理工具

•Vertiv公司Peter Panfil表示:“边缘计算变得越来越重要,越来越复杂,越来越像一个小型数据中心,而不是传统的IT机柜。边缘是分散网络的关键,不再依赖核心。这种新的关键性增加了对整个网络中强大的电源架构的需求。”

•伊顿公司公司HervéTardy表示:“边缘计算将计算机带到现场内部部署,这也必须受到保护。”

•Vertiv公司David Klusas表示:“与网络边缘发展一样,热管理解决方案变得越来越智能化,更易于远程管理。可以从即插即用的系统开始,降低安装和启动成本,也更容易与楼宇管理系统和远程监控实现集成,在出现问题时可以更好地了解散热状况,并加快故障排除。”

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