不間斷電源對(duì)于任何數(shù)據(jù)中心來說都至關(guān)重要，它可以滿足當(dāng)今日益增長(zhǎng)的互聯(lián)世界的需求。數(shù)據(jù)中心停機(jī)成本高昂。根據(jù)對(duì)67個(gè)數(shù)據(jù)中心（平均面積為232平方米）進(jìn)行的研究，停機(jī)平均成本超過每分鐘7,500美元。如果說數(shù)據(jù)中心對(duì)于當(dāng)今飛速增長(zhǎng)的計(jì)算需求至關(guān)重要，那么數(shù)據(jù)中心的供電能力就是一種基本需求，這一點(diǎn)并不為過。

單個(gè)數(shù)據(jù)中心消耗多少電力？

任何數(shù)據(jù)中心的耗電量都取決于設(shè)施的規(guī)模和所安裝設(shè)備的效率。小型數(shù)據(jù)中心面積為5000-20,000平方英尺，擁有500-2,000臺(tái)服務(wù)器，通常耗電量為1-5兆瓦。大型或超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心面積從100,000平方英尺到數(shù)百萬平方英尺，可容納數(shù)萬臺(tái)服務(wù)器，耗電量為20兆瓦至100兆瓦以上。

數(shù)據(jù)中心有大量的系統(tǒng)和設(shè)備晝夜不停地工作，這消耗了大量的電力。流經(jīng)數(shù)據(jù)中心的電力通常分為IT設(shè)備使用的電力和基礎(chǔ)設(shè)施資源使用的電力。

據(jù)稱，為了避免潛在的故障，數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)會(huì)消耗數(shù)據(jù)中心高達(dá)50%的電力。

數(shù)據(jù)中心效率：可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵

截至2023年12月，全球共有超過10,900個(gè)數(shù)據(jù)中心，其中45%以上位于美國，美國是許多全球領(lǐng)先的數(shù)據(jù)消費(fèi)和生產(chǎn)企業(yè)的所在地。

毫無疑問，雖然許多數(shù)據(jù)中心效率很高，可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，但它們?nèi)匀幌拇罅侩娏?，這仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

2023年，全球數(shù)據(jù)中心的電力消耗為7.4吉瓦，比2022年的4.9吉瓦增長(zhǎng)了55%。這種電力消耗對(duì)環(huán)境的影響是不可否認(rèn)的。

據(jù)估計(jì)，全球數(shù)據(jù)中心占全球能源消耗的4%，占全球溫室氣體排放量的1%。2020年數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)每年排放的二氧化碳為330公噸。由于全球數(shù)據(jù)中心電力需求預(yù)計(jì)增長(zhǎng)，這一排放量在未來幾年可能會(huì)上升。預(yù)計(jì)到2028年全球數(shù)據(jù)中心電力市場(chǎng)規(guī)?？赡艹^300億美元。

因此，世界各地的企業(yè)都在努力將PUE比率達(dá)到1.0。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年的平均PUE比率為1.55。如今，F(xiàn)acebook和Google等科技巨頭已接近達(dá)到理想的比率。

數(shù)據(jù)中心效率發(fā)展

中國電信集團(tuán)是全球最大的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商之一，據(jù)稱，得益于使用AI節(jié)能解決方案以及淘汰低能效和老舊設(shè)施，其2022年的PUE比率已達(dá)到1.2。

2022年，F(xiàn)acebook的數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)了1.08的PUE比率。該企業(yè)的開放計(jì)算項(xiàng)目(OCP)服務(wù)器可以接受更高的電壓，并且它們沒有使用大型中央備用電池，而是在附近使用較小的備用電池?？偠灾@些創(chuàng)新設(shè)計(jì)幫助Facebook數(shù)據(jù)中心節(jié)省了大量資源。

谷歌數(shù)據(jù)中心已實(shí)現(xiàn)100%可再生能源，集團(tuán)的目標(biāo)是到2030年實(shí)現(xiàn)全天候無碳能源(CFE)。亞馬遜還計(jì)劃到2025年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源為其運(yùn)營（包括AWS數(shù)據(jù)中心）提供動(dòng)力，從而到2040年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放目標(biāo)。

迪拜MoroHub正式宣布成為全球最大的太陽能數(shù)據(jù)中心，每年可減少約13,806噸二氧化碳排放量。該設(shè)施遵循綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。

數(shù)據(jù)中心電力市場(chǎng)趨勢(shì)

如今，全球范圍內(nèi)的各種物理設(shè)備都已連接到互聯(lián)網(wǎng)并產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。預(yù)計(jì)到2024年底，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將超過2070億臺(tái)。

2023年，全球產(chǎn)生了超過120ZB的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2024年將產(chǎn)生約150ZB的數(shù)據(jù)。到2025年，這一數(shù)字預(yù)計(jì)將增加到180ZB。

此外，人工智能已深入到我們生活的方方面面，各行各業(yè)都在穩(wěn)步采用這項(xiàng)技術(shù)。與其他類型的工作負(fù)載相比，人工智能應(yīng)用程序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)更多，它們也需要更多的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)功率為每機(jī)架5-10千瓦，而AI數(shù)據(jù)中心則需要每機(jī)架60千瓦或更多。這意味著數(shù)據(jù)中心數(shù)量將增長(zhǎng)，運(yùn)行這些中心所需的功率也將增加。Nvidia估計(jì)，用于AI數(shù)據(jù)中心升級(jí)的支出將超過1萬億美元，其中大部分費(fèi)用將由亞馬遜、微軟、谷歌和Meta等超大規(guī)模企業(yè)承擔(dān)。

我們可以想象，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行所需的電力需求將繼續(xù)大幅增長(zhǎng)。通過投資創(chuàng)新技術(shù)和可持續(xù)實(shí)踐，數(shù)據(jù)中心可以確保其基礎(chǔ)設(shè)施不僅能滿足日益增長(zhǎng)的需求，還能通過降低功耗最大限度地減少對(duì)環(huán)境的影響。

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