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数据中心|【华为技术有限公司中国政企金融数据中心总监 陈健】金融数字化转型背景下 数据中心未来发展的十大趋势( 二 )


趋势七：
供电极简 ， 锂进铅退 ，
设备高密化、模块化
传统供电方案整个链路存在多级AC/DC等功率变换 ， 在每次变换时 ， 都会带来损耗、成本等 ， 未来的供电链路发展方向将减少AC/DC等变换次数 ， 缩短供电距离 ， 减少站点 ， 提供极简的供电架构 ， 并带来系统端到端成本、占地、效率的优势 。
传统数据中心里 ， 铅酸电池占地大 ， 承重要求高 ， 火灾频发 ， 维护困难 ， 寿命短 。 而锂电池体积小 ， 重量轻 ， 充电速度快 ， 寿命长 ， 生命周期内TCO更低 。 锂电池有多种类型 ， 其中以磷酸铁锂材质最稳定 ， 在发生热失效时 ， 磷酸铁锂的失效温度在480度 ， 同时不产生氧气 。 而其他的锂电池的失效温度基本上在180度 ， 同时产生助燃氧气 。 实验证明 ， 磷酸铁锂在做针刺穿刺时不会起火 ， 而像锰酸锂等在做针刺实验时会起明火 。 所以数据中心应首选磷酸铁锂材质 。 除了在选材上要注意外 ， 还需要注重BMS的管理 ， 要做好均衡管理、充放电管理、新旧电池并联管理等 ， 这样才能确保在使用过程中安全可靠 。 锂电池的大规模商业应用 ， 使得成本大幅降低 ， 促进了算法和管理技术的成熟 ， AI预测保证可靠性越来越高(如容量跳水 ， 提前一周预测) ， 实现与UPS的协同 。
趋势八：
风进水退 ， 变制冷为“智”冷 ，
灵活适配
传统大型数据中心一般都采用冷冻水方案 ， 冷冻水方案存在4次换热 ， 有温控末端、冷机、泵、阀门、塔、水塔等7大部件 ， 制冷损耗高 ， 未来的制冷系统的设计应充分利用自然冷（比如间接蒸发冷却等技术）；另外一种方式是变制冷为“智”冷 ， 大型数据中心的冷冻水方案 ， IT负载耗能占整个能耗的62% ， 制冷占28% ， 制冷是除了IT负载外的第一大耗能大户；基于传统专家经验的调优难以达成制冷系统全局最优 ， 而且人工调节周期长 ， 速度慢 ， 无法满足节能降耗的相关诉求 。 业界有成熟商用的AI节能技术 ， 可先找出制约PUE的关键因素 ， 然后推理出当前IT负载、室外温度下的最佳参数组合 ， 并监督下发 ， 最终实现数据中心能效最优 ， 并有效降低数据中心PUE8%～15% 。
趋势九：
比特瓦特联动 ，
单位VM能耗最优
数据中心应整体进行评估和优化能耗 。 提升服务器进风温度 ， 制冷能耗减少 ， 服务器能耗增加 ， 总体能耗存在拐点 ， 因此降低PUE不意味着数据中心总体能耗最优 。 未来数据中心的基础设施和服务器等会进行上下联动 ， 通过联动 ， 提升能效 ， 降低单位算力能耗 ， 探寻数据中心基础设施+IT联动的最优值 。
趋势十：
安全可信成为数据中心
基础设施的重要因素
传统观点认为数据中心是传统落后的风火水电 ， 出现网络安全问题的可能性很小 ， 但是随着数据中心承载的业务越来越重要 ， 尤其是随着金融行业的数据和计算业务越来越复杂 ， 数据中心也面临着网络安全问题 ， 比如最新的UPS可被远程关机的Treck0安全事件 。 安全可信不仅是网络侧的事情 ， 它需要端到端的解决方案去构筑安全可信的能力 。 数据中心解决方案在其业务意图之外同时需要具备韧性、Security安全性、隐私性、Safety安全性、可靠性、可用性六个安全可信特征 。
一是Resilience韧性：系统受到攻击时能够保持最小核心系统运行的能力;
二是Security安全性：系统对恶意网络威胁的防护能力;
三是Privacy隐私性：系统保障客户的数据和信息的能力;
四是Safety安全性：系统失效不损坏环境或人员及财产的利益;
五是Reliability可靠性：给定条件、给定时间区间内无失效的运行的能力;
六是Availability可用性：系统处于可服务的状态 。
从数据中心解决方案角度来看 ， 需要在管理系统层、控制器层、设备单板层、核心功能器件(如功率模块)层均添加入侵监测、安全启动、安全秘钥等设计 ， 并实现组件化功能隔离 ， 当任一层次遭受网络攻击时 ， 系统可以保留最小系统运行 ， 保障供电和制冷的连续性 。


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