摘 要 人工智能（AI）以及高性能計(jì)算(HPC)等其它高要求的業(yè)務(wù)負(fù)載類型多年來一直在數(shù)據(jù)中心占有一席之地。其部署實(shí)施通常涉及對(duì)機(jī)架或設(shè)施的變更，以便為高密度基礎(chǔ)設(shè)施提供高效的電力和冷卻。然而，在過去的一年中，OpenAI的ChatGPT的發(fā)布和快速流行促使全球各地的企業(yè)更加密切地關(guān)注人工智能以及如何在業(yè)務(wù)中應(yīng)用。人工智能廣泛部署、加速采用和應(yīng)用可能會(huì)改變數(shù)據(jù)中心行業(yè)，原因是人工智能基礎(chǔ)設(shè)施需要更多的能源和更高效的冷卻。很難確切知道會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心會(huì)產(chǎn)生哪些新的需求，但對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)中心云廠商容量的需求已經(jīng)不少，人工智能似乎也正在加入其中。
與此同時(shí)，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和數(shù)量引起了政府、當(dāng)?shù)鼐用窈铜h(huán)保組織的進(jìn)一步審查。政府（和公用事業(yè)公司）限制了都柏林、新加坡、荷蘭、北京和上海等市場的數(shù)據(jù)中心開發(fā)批建。部分是順應(yīng)了形勢的變化，數(shù)據(jù)中心行業(yè)正在變得更加高效并擴(kuò)大對(duì)可再生能源的使用，其中超大規(guī)模云和IT服務(wù)商處于領(lǐng)先地位。盡管如此，人工智能的廣泛應(yīng)用可能需要對(duì)數(shù)據(jù)中心采用新的設(shè)計(jì)方式，并影響新設(shè)施選址的決策?；ミB互通和數(shù)據(jù)間影響力以及法規(guī)也將影響IT業(yè)務(wù)負(fù)載的布屬和布局方式，租賃型數(shù)據(jù)中心在這方面仍然至關(guān)重要。我們相信，數(shù)據(jù)中心行業(yè)將繼續(xù)迎來強(qiáng)勁的需求，但機(jī)柜密度、冷卻和布局選址即將發(fā)生變化。
核 心 觀 點(diǎn)
今年一個(gè)重大新聞是生成式人工智能（GenAI）的興起。雖然各家企業(yè)都在探索這種新工具，但生成式人工智能將如何影響數(shù)據(jù)中心行業(yè)尚不清楚。圍繞該技術(shù)的熱情持續(xù)高漲，但我們尚未看到預(yù)示著全新事務(wù)正在發(fā)生的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)廣泛而深遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)變，相反，這看起來這更像是一個(gè)可能開始加速的漸進(jìn)和迭代轉(zhuǎn)型。盡管如此，數(shù)據(jù)中心工程公司和服務(wù)商在報(bào)告中稱，可能會(huì)在未來兩到三年內(nèi)發(fā)生根本性的變化。
基于此觀點(diǎn)，關(guān)于人工智能將對(duì)更廣泛的數(shù)據(jù)中心行業(yè)產(chǎn)生什么影響，有兩種觀點(diǎn)：其一，與人工智能相關(guān)的需求可以被吸收到云廠商對(duì)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的巨大需求中，從而繼續(xù)推動(dòng)我們已經(jīng)看到的迭代變化。其二，它可以改變數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)并大幅增加租賃型數(shù)據(jù)中心的需求，這將使該行業(yè)受到政府、當(dāng)?shù)鼐用窈碗娏镜母嚓P(guān)注。我們認(rèn)為后者的可能性更大。無論哪種情況，似乎可以肯定地說，數(shù)據(jù)中心行業(yè)將繼續(xù)增長，并且未來的設(shè)計(jì)、選址和可持續(xù)性可能會(huì)發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。
趨勢1：人工智能可推動(dòng)數(shù)據(jù)中心需求指數(shù)級(jí)增長
雖然人工智能已經(jīng)存在相當(dāng)長一段時(shí)間了，但ChatGPT和其它生成式人工智能（GenAI）服務(wù)引發(fā)了人們對(duì)該技術(shù)的新興趣，這正在推動(dòng)整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施支撐產(chǎn)業(yè)鏈增長步入新時(shí)代。如今，大多數(shù)人工智能業(yè)務(wù)負(fù)載都部署在云端，因此任何量級(jí)的人工智能增長都將不可避免地推動(dòng)云的進(jìn)一步增長，我們可以在預(yù)計(jì)云收入以及云廠商計(jì)劃增加的數(shù)據(jù)中心容量中看到這點(diǎn)。
在一些數(shù)據(jù)中心市場，例如美國北弗吉尼亞州和鳳凰城，對(duì)數(shù)據(jù)中心空間的需求極其強(qiáng)勁，數(shù)據(jù)中心服務(wù)商和超大規(guī)模云廠商在潛在需求爆發(fā)前已經(jīng)購買了大量土地。雖然我們不能將當(dāng)前的數(shù)據(jù)中心熱潮100%歸因于人工智能，但可以合理地假設(shè)人工智能的增長是部分原因。在超大規(guī)模企業(yè)正展開競賽以加快建設(shè)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施（投入在基礎(chǔ)設(shè)施上的資金可支持這一觀點(diǎn)）的情況下，今后建設(shè)團(tuán)隊(duì)可能會(huì)忙碌相當(dāng)長的一段時(shí)間。人工智能會(huì)像公有云一樣推動(dòng)數(shù)據(jù)中心行業(yè)的需求嗎？想法似乎很合理，但這種轉(zhuǎn)變到底有多深遠(yuǎn)還有待進(jìn)一步觀察。
趨勢2：亞太地區(qū)生成式人工智能的應(yīng)用將各顯神通
自ChatGPT面世以來，生成式人工智能（GenAI）技術(shù)就引起了全球IT行業(yè)的關(guān)注。在亞太這樣一個(gè)多元化的地區(qū)，一些經(jīng)濟(jì)體和垂直領(lǐng)域可能會(huì)引領(lǐng)市場的發(fā)展。為了更好地了解區(qū)域發(fā)展，我們分析了從 S&P Capital IQ Pro（由S&P Global Market Intelligence提供的數(shù)據(jù)、工具和見解的綜合平臺(tái)）中提取的財(cái)務(wù)文件和記錄。圖表一突出顯示了在使用搜索詞“生成式人工智能”時(shí)生成最多報(bào)告的四個(gè)亞太經(jīng)濟(jì)體。
我們還看到這四個(gè)國家的數(shù)據(jù)中心發(fā)展變化與我們?cè)诿绹c人工智能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展相關(guān)的變化一致，最值得注意的是，更高的每平方英尺功率密度建設(shè)要求。如上所述，人工智能基礎(chǔ)設(shè)施比傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施消耗更多能源，因此可預(yù)計(jì)許多新建型項(xiàng)目將至少在某種程度上用于支持人工智能業(yè)務(wù)負(fù)載。
對(duì)于已經(jīng)開發(fā)出供外部使用的生成式解決方案的公司來說，典型的方法是將生成式人工智能功能整合到現(xiàn)有產(chǎn)品中以提升其價(jià)值。在內(nèi)部使用生成式人工智能工具的公司旨在提高生產(chǎn)力、運(yùn)營效率、改善服務(wù)質(zhì)量和客戶互動(dòng)，并最大限度地減少人為錯(cuò)誤。鑒于生成式人工智能仍處于開發(fā)的早期階段，使用該工具提高生產(chǎn)力和效率的案例預(yù)計(jì)將帶來更廣泛的應(yīng)用。除了在研發(fā)、培訓(xùn)和產(chǎn)品/解決方案商業(yè)化方面處于領(lǐng)先地位的科技公司之外，銀行、金融服務(wù)、保險(xiǎn)、房地產(chǎn)、教育以及媒體和娛樂行業(yè)的公司也可能會(huì)在2024年將測試計(jì)劃轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)行動(dòng)。
趨勢3：人工智能相關(guān)的數(shù)據(jù)中心需求可能與可持續(xù)性目標(biāo)相悖
鑒于人工智能硬件通常比標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心的硬件消耗更多電力，同一區(qū)域的多個(gè)人工智能數(shù)據(jù)中心是否能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性，或者是否會(huì)給可再生能源供應(yīng)帶來太大壓力？在一些地區(qū)，例如挪威和冰島，可能會(huì)有充足的碳中和能源，可以提供給具有高電力要求的數(shù)據(jù)中心，例如用于面向人工智能的數(shù)據(jù)中心。然而，在許多數(shù)據(jù)中心使用碳中和能源但供給有限的地方，數(shù)據(jù)中心可能會(huì)從其它工業(yè)用途或消費(fèi)者那里轉(zhuǎn)移占用，甚至可能要求電力公司增加燃煤或燃?xì)獍l(fā)電廠來彌補(bǔ)電力缺口，正如我們?cè)诒备ゼ醽喫吹降?。這也就是我們看到政府、能源提供商和當(dāng)?shù)鼐用竦种茢?shù)據(jù)中心增長，以及阿姆斯特丹、北京、都柏林、法蘭克福、北弗吉尼亞、上海和新加坡等市場建設(shè)受限制的原因之一。人們的擔(dān)憂通常集中在數(shù)據(jù)中心消耗的大量電力及其能效（或低效）上，也有人擔(dān)心將能源輸送到數(shù)據(jù)中心站點(diǎn)傳輸中的挑戰(zhàn)，以及用水、噪音、柴油發(fā)電機(jī)污染、所創(chuàng)造的就業(yè)機(jī)會(huì)數(shù)量有限，以及設(shè)施的龐大規(guī)模而毫無吸引力的外觀。特別是在環(huán)境因素方面，數(shù)據(jù)中心客戶越來越愿意為可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施支付更多費(fèi)用（見圖表二），這可能成為某些服務(wù)提供商和站點(diǎn)選址的差異化因素。
數(shù)據(jù)中心服務(wù)商和客戶越來越需要超越單兵作戰(zhàn)的可持續(xù)性努力，應(yīng)審視數(shù)據(jù)中心如何更廣泛地影響社區(qū)。
趨勢4：可持續(xù)性發(fā)展疊加人工智能將成為液冷應(yīng)用的催化劑
人工智能業(yè)務(wù)負(fù)載通常需要在數(shù)據(jù)中心內(nèi)要求高密度基礎(chǔ)設(shè)施，但這種高密度設(shè)備會(huì)產(chǎn)生大量熱量，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)的極限。直到最近，大多數(shù)IT設(shè)備都使用風(fēng)扇將冷空氣吹過發(fā)熱元件來散熱，但隨著組件變得更小、更熱，它們可能會(huì)達(dá)到風(fēng)扇和冷空氣散熱的極限。液體則是一種比空氣更高效的冷卻介質(zhì)，已用于一些高性能計(jì)算和先進(jìn)的大模型中，但由于多種原因尚未在數(shù)據(jù)中心行業(yè)廣泛采用，但這可能正在改變。根據(jù)我們對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的最新調(diào)查，31%的受訪者計(jì)劃在明年轉(zhuǎn)向液冷，另有17%的受訪者計(jì)劃在未來兩到四年內(nèi)轉(zhuǎn)用。
液冷方面的技術(shù)創(chuàng)新提高了其易用性，并降低了改造和運(yùn)營數(shù)據(jù)中心的成本。但最重要的是，高密度業(yè)務(wù)負(fù)載的增加，加上數(shù)據(jù)中心盡可能高效和可持續(xù)性的要求，將使液冷成為一種更合理的方法。經(jīng)過多年在的特定領(lǐng)域的應(yīng)用，更高密度的服務(wù)器、液冷創(chuàng)新和可持續(xù)性優(yōu)勢的結(jié)合最終可能會(huì)加速其廣泛采用。
趨勢5：云廠商仍將是租賃數(shù)據(jù)中心的最大客戶
盡管擔(dān)心云廠商會(huì)通過建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心或減少基礎(chǔ)設(shè)施增長來減少數(shù)據(jù)中心租賃，但大型公有云和IT公司仍將繼續(xù)使用租賃型數(shù)據(jù)中心場地，占據(jù)了許多地區(qū)租賃型數(shù)據(jù)中心需求的大部分。部分原因是由于公有云中人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)期需求，云廠商正在以創(chuàng)紀(jì)錄的速度加快建設(shè)自有設(shè)施并租賃更多數(shù)據(jù)中心容量。通常，他們會(huì)在已經(jīng)既有經(jīng)營多年的市場中建設(shè)自己的數(shù)據(jù)中心設(shè)施，同時(shí)也會(huì)在這些地方租用。公有云廠商也將繼續(xù)向新興市場擴(kuò)張，在其以前沒有部署數(shù)據(jù)中心的國家，這將改變所在地?cái)?shù)據(jù)中心行業(yè)。云需求增加的主要地區(qū)包括東南亞（印度尼西亞、菲律賓、泰國和越南等市場）、非洲、拉丁美洲、印度、中東和東歐。即使是美國北弗吉尼亞州、菲尼克斯、達(dá)拉斯、日本東京和德國法蘭克福等主要市場，在功率密度不斷上升的情況下，對(duì)容量的需求也創(chuàng)歷史新高。
趨勢6：商業(yè)運(yùn)營和所有權(quán)模式將發(fā)生轉(zhuǎn)變
不動(dòng)產(chǎn)基金和其它不動(dòng)產(chǎn)投資者已經(jīng)進(jìn)入并擴(kuò)大齊在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。這增加了某些地區(qū)的競爭，數(shù)據(jù)中心服務(wù)商可提供吸引投資者的可預(yù)期銷售收入的機(jī)會(huì)，同時(shí)為數(shù)據(jù)中心服務(wù)商解放資金，得以在可能存在更多風(fēng)險(xiǎn)但有增長潛力的地區(qū)建設(shè)新的數(shù)據(jù)中心設(shè)施。商業(yè)模式正在不斷發(fā)展，各方變得更加專業(yè)化地管理資本、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營設(shè)施，以及服務(wù)特定的客戶群。我們將繼續(xù)探索行業(yè)如何變化以及由此帶來商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變。
趨勢7：互聯(lián)互通將推動(dòng)數(shù)據(jù)中心需求，但競爭將加劇
數(shù)據(jù)中心服務(wù)商在過去五年中已經(jīng)部署了互連互通，這得到了客戶群的認(rèn)可。使用托管服務(wù)的公司越來越多地將與公有云、服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)、合作伙伴和客戶的互連互通作為租賃數(shù)據(jù)中心空間的關(guān)鍵原因。不過，租賃型數(shù)據(jù)中心的互連互通服務(wù)越來越必須與網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)形式競爭，特別是451 Research 稱為云原生廣域網(wǎng)(WAN)的網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)，這是一種以自助服務(wù)形式提供快速交付的網(wǎng)絡(luò)連接，因此網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)可變動(dòng)的需求，而非固定的傳輸鏈路。數(shù)據(jù)中心服務(wù)商應(yīng)該考慮采用類似的云原生互連方法，一些數(shù)據(jù)中心服務(wù)商已經(jīng)在云原生方向上實(shí)現(xiàn)了互連，特別是 Equinix的 Equinix Fabric。其它如里瑞通（Digital Realty Trust Inc），已與云原生WAN廠商合作，這可以為數(shù)據(jù)中心服務(wù)商提供一種合理的方式來追趕應(yīng)對(duì)。
盡管如此，數(shù)據(jù)中心可能需要超越互連互通的思維，專注于幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)不斷增長的數(shù)據(jù)量。租賃型數(shù)據(jù)中心可以提供安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)場地，其成本比直接在公有云中更低，并且具有軟件定義（自動(dòng)）互連的功能，允許部署在各種云中的應(yīng)用程序使用該數(shù)據(jù)。這可能是租賃型數(shù)據(jù)中心的一個(gè)差異化因素，使其在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面比公有云更具吸引力，并且由于可提供互聯(lián)互通選擇而比企業(yè)自有本地設(shè)施更受歡迎。
對(duì)人工智能的考慮也是關(guān)鍵。人工智能社區(qū)一直在討論即將到來的基于推理的業(yè)務(wù)負(fù)載浪潮，一些人預(yù)計(jì)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)前基于訓(xùn)練的業(yè)務(wù)負(fù)載所需的基礎(chǔ)設(shè)施。這些推理業(yè)務(wù)負(fù)載往往更加分散，類似部署于Web前端，而不是類似于后端資源的訓(xùn)練業(yè)務(wù)負(fù)載。推理業(yè)務(wù)負(fù)載的分散性將影響網(wǎng)絡(luò)需求，這些業(yè)務(wù)負(fù)載將從各數(shù)據(jù)中心服務(wù)商構(gòu)建的軟件定義互連互通平臺(tái)中受益。同樣，與傳統(tǒng)企業(yè)設(shè)施相比，數(shù)據(jù)中心服務(wù)商往往擁有更大容量的網(wǎng)絡(luò)連接到其數(shù)據(jù)中心設(shè)施，可以幫助解決企業(yè)用戶有關(guān)人工智能業(yè)務(wù)負(fù)載的一個(gè)關(guān)鍵問題：網(wǎng)絡(luò)性能。
趨勢8：邊緣數(shù)據(jù)中心將有不同定義和模型
各企業(yè)繼續(xù)將業(yè)務(wù)負(fù)載部署在云端或云外，由于數(shù)據(jù)要求、延遲問題和成本，他們對(duì)邊緣位置的需求將為邊緣服務(wù)提供商（包括租賃型數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商）提供機(jī)會(huì)。此外，人工智能推理業(yè)務(wù)負(fù)載的興起也可能對(duì)延遲和數(shù)據(jù)位置有要求，這可能會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)在邊緣側(cè)的部署。網(wǎng)絡(luò)增長和創(chuàng)新還將影響數(shù)據(jù)如何在邊緣側(cè)處理和存儲(chǔ)，以及哪些數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)移到其它地方，支持這些部署所需的基礎(chǔ)設(shè)施（計(jì)算、存儲(chǔ)、內(nèi)容交付、加速器、電力、占用空間、噪聲水平、堅(jiān)固耐用程度等）的變化也將產(chǎn)生影響。運(yùn)營商需要滿足低維護(hù)、空間限制和節(jié)能要求，但應(yīng)用場景可能差異很大，因此供應(yīng)商可能很難在這種分散的規(guī)模市場中擴(kuò)大規(guī)模。邊緣供應(yīng)商、運(yùn)營商、融資和網(wǎng)絡(luò)提供商的生態(tài)系統(tǒng)正在快速發(fā)展，因此我們將繼續(xù)密切關(guān)注這一市場。
趨勢9：人工智能將提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)營水平
增強(qiáng)型的數(shù)據(jù)中心管理軟件和支持人工智能的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理 (DCIM) 能夠分析來自盡可能多的數(shù)據(jù)中心自有數(shù)據(jù)，以確定組件何時(shí)可能發(fā)生故障或如何改進(jìn)設(shè)施的能源消耗。隨著人工智能系統(tǒng)得到更好的訓(xùn)練，并且這種方法將在各種場景下得到驗(yàn)證，將變得更加廣泛，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更多數(shù)據(jù)中心設(shè)備管理的自動(dòng)化。然而，當(dāng)前許多數(shù)據(jù)中心服務(wù)商使用自研系統(tǒng)或以專有方式將多個(gè)現(xiàn)成組件組合在一起的系統(tǒng)。這可能會(huì)延后更先進(jìn)人工智能系統(tǒng)的應(yīng)用。截止目前為止，在某些情況下，新系統(tǒng)安裝遇到的挑戰(zhàn)似乎超過了新系統(tǒng)帶來的好處。然而，使用更先進(jìn)的人工智能軟件，如果能使數(shù)據(jù)中心更容易管理，可能很快就會(huì)使一些數(shù)據(jù)中心服務(wù)商脫穎而出，從而在行業(yè)中得到更廣泛的采用。我們將繼續(xù)分析數(shù)據(jù)中心管理軟件的需求、行業(yè)創(chuàng)新、新系統(tǒng)的普及以及廣泛使用中的障礙。
趨勢10：區(qū)塊鏈和加密貨幣將為數(shù)據(jù)中心行業(yè)帶來正反兩面影響
加密貨幣挖礦行業(yè)持續(xù)增長，并不斷增加對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的需求。大多數(shù)挖礦企業(yè)都會(huì)構(gòu)建和運(yùn)營自己的數(shù)據(jù)中心，有些挖礦企業(yè)正在考慮向其它企業(yè)提供這些服務(wù)，特別是具有類似計(jì)算模式和要求的公司，例如具有超算（HPC）和人工智能業(yè)務(wù)負(fù)載的公司。迄今為止，轉(zhuǎn)入這一方向發(fā)展的供應(yīng)商已經(jīng)為擴(kuò)展業(yè)務(wù)建造了與挖礦活動(dòng)完全不同的設(shè)施，便于對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投資更大程度、保護(hù)投資的目標(biāo)以及面向不同的客戶。無論如何，我們視為加密貨幣公司很可能成為傳統(tǒng)租賃數(shù)據(jù)中心服務(wù)商的競爭對(duì)手，兩者都針對(duì)更高密度的部署類型。一些加密貨幣公司仍然租賃數(shù)據(jù)中心場地，從而推動(dòng)了在電力成本相對(duì)較低地區(qū)的數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展。我們將繼續(xù)關(guān)注區(qū)塊鏈和加密貨幣行業(yè)的發(fā)展、其要求以及對(duì)數(shù)據(jù)中心行業(yè)的影響。
