近10餘年來,隨著數位轉型、雲端運算、人工智慧(AI)、大數據…等等眾多題材推波助瀾,帶動各地資料中心(Data Center)建設持續進行。有專家形容,資料中心就像是當今數位世界的骨幹;因此只要全球數位化、智慧化熱潮持續延燒,資料中心市場需求可望維持高檔。
只不過,資料中心向來具有能量密度高、耗電量大及用水量多等特點,在ESG、淨零碳排、永續發展等聲浪高漲的前提下,資料中心似乎也無可避免地背負了「不環保」的惡名;而資料中心造成的碳排放量,大約佔全球總量的2%,與航空業相近,自然還有莫大進步空間,展望未來仍需努力降低對環境的影響。資料中心一邊扮演數位世界的重要骨幹,另一邊亦須積極推動永續發展,兩個角色是彼此衝突?抑或相輔相成?此一議題,牽動到未來資料中心的發展走勢。
資料中心趨勢精選內容:
- 資料中心是什麼?發展演進歷程
- 2025資料中心趨勢發展3重點
- 何謂雲端資料中心?與一般資料中心的差異?
- 淺談軟體定義資料中心(SDDC)
- 資料中心類型有哪些?
- 雲端資料中心的應用
- 綠能資料中心對環境的影響
- 如何選擇雲端資料中心供應商
資料中心是什麼?發展演進歷程
資料中心(Data Center)是專門設計用來容納電腦系統和相關設備(如通訊和儲存系統)。這些設備通常包含伺服器、存儲設備、網絡設備和其他基礎設施,以支持企業和組織的運營需求。
資料中心發展從1995、1996年逐漸開始,初期未受到企業重視,後來因Internet蓬勃興起,導致ISP、ICP、ASP等業者應運而生,數位化來襲連帶改變資訊與通訊架構,企業對於資料中心需求急遽攀升。
時至1999、2000年,全球Internet急轉直下陷入泡沬化,資料中心需求由熱轉冷,許多相關業者甚至破產。同樣在2000年,數位通國際剛成立時,亦是全亞洲第一座Tier3資料中心;當時規劃經營主機代管、IT委外以及ASP業務、正是今雲端運算服務的前身,儘管碰上這波衝擊,仍在不利的大環境下存活下來。
到了2006、2007年,蘋果喊出iCloud,加上亞馬遜啟動AWS服務,不僅正式造就「雲端」市場、而且日益熱絡;加上智慧型手機、社群媒體、影音串流的推波助瀾,存取運算以普及到人民日常,不在只是企業的需求。資料中心發展到2015~2016年,隨著雲端趨勢的崛起,部份資料中心亦是雲端業者已大到足以造就新的資通訊結構,但與以往不同的是,此時資料中心已成為所有光纖網路集中點,也是海纜陸纜的落地樞紐,傳統電信公司再也無法把持這一切。
隨著2023-2024大數據、AI、區塊鏈、元宇宙…等數位應用浪潮鋪天蓋地湧現,其間所需的運算、儲存與網路大多建構在雲上,資料中心發展在近5年內蓬勃興盛、供不應求,吸引各路業者搶搭建置熱潮;但因資料中心市場「庫存」不足,加上當今資料中心規模是20年前的30~50倍大(能量密度從10MW和20MW,爆增至數百10MW)、建設期拖長至3~4年,因此供給量始終趕不上資料中心需求,盛況可見一斑。
2025資料中心趨勢發展3重點
數位通國際的專家團隊根據經驗和研究分析資料中心在2025的未來趨勢重點會著重在以下3大面向:
資料中心需求大增
因應2024生成式AI掀起的AI巨浪,全球主要雲端服務供應商,包含亞馬遜AWS、微軟、Google、甲骨文,紛紛宣布將建置的雲端資料中心與AI資料中心,投資額合計高達逾240億美元(逾新台幣7,680億元),同時也讓台灣ICT產業獲得極大的成長機會。這些資料中心不僅可提供公司內部使用,已可租借給外部企業。
資料中心耗電的困境
資料中心是用電密度十分高的產業,尤其是AI資料中心在GPU運作過程需消耗大量電力,尤其是為冷卻設備提供電力。以Google位於彰化的資料中心為例,其每年用電量約為4.3億 TWh,相當於全台灣用電量的0.016%。
此外,台電公司在2024年8月宣布,暫停受理桃園以北地區5 MW以上資料中心的用電申請,顯示資料中心的用電需求對區域電力供應帶來壓力。未來,如何降低能源消耗並採用更多的綠色能源成為一個關鍵挑戰。
加速資料中心液冷散熱技術發展
隨著晶片算力升級,熱設計功耗(TDP)也顯著增長。初期的散熱方式為水對氣(L2A)模式,但經市面上研究,液冷方案能更有效管理散熱。目前預估2025年隨著GB200機櫃方案的廣泛應用,AI晶片的液冷滲透率將從2024年的11%攀升至24%。且隨著全球政府及監管機構對於ESG意識逐漸提升,氣冷將逐漸被液冷取代。
何謂雲端資料中心?與一般資料中心的差異?
新一代資料中心分為數個種類,最受矚目者算是雲端資料中心「Hyperscale」,主要集中在歐美,但近2~3年包括日本、印度、中國、印尼等人口數量多且Internet市場富含潛力的亞洲國家,也開始興建Hyperscale資料中心。
Hyperscale係指擁有數十萬台到數百萬台伺服器組成的資料中心,大部份由AWS、微軟及Google等網路巨頭所持有。此類Hyperscale雲端資料中心與一般資料中心相比,不僅規模大上許多,也更加耗電,所以相關業者都致力降低PUE,不斷嘗試引進水冷式、浸沒式等散熱技術,甚至對於綠能發電、儲能系統著力甚深,動則斥資上億,投資維運門檻相對提高。
淺談軟體定義資料中心(SDDC)
談到原本資料中心的「外殼」結構,大致上就是鋼筋、水泥、電力等有限元素。但現今人們檢視資料中心優質與否的關鍵,不再是這些元素,更看重裡頭的軟實力,也就是如何運用軟體技術、使IT資源獲得極大化利用。
影響所及,讓「軟體定義」(SDx)躍居流行辭彙,不論運算、儲存、網路乃至整體資料中心市場,其中所有硬體元件都紛紛結合SDx,因而形成虛擬化、SDS、SDN及SDDC等概念;使得看似普通平凡的元件,能夠很簡單地展現出凌駕以往高階專用設備的能量、效率,讓軟體最大化硬體為SDx成為支持雲端資料中心持續精進的關鍵要素。
資料中心類型有哪些?
資料中心的規模不管小還是大,但它們都有一個共同點:是企業的重要資產,公司在這些資料中心中投資並部署最新的技術。現代資料中心不僅包含本地基礎設施,還能連接雲端系統,並在多個私有雲和公有雲中虛擬化網路、應用程式和工作負載。通常分成以下類型:
- 企業資料中心
由單一組織建構,專為內部使用,常見於科技巨頭。 - 託管資料中心
資料中心空間和資源可供租賃,供需要的企業使用。 - 託管服務資料中心
由第三方提供,直接為客戶提供資料儲存和運算服務。 - 雲端資料中心
分散式資料中心,通常由第三方託管,向客戶提供雲端服務。
這些不同類型的資料中心在規模和功能上各有特點,但都在企業的運營中發揮著至關重要的作用。企業可以根據自身需求選擇合適的資料中心類型,以確保其業務的高效運行和安全性。
雲端資料中心的應用
簡單來說,雲端資料中心等同於一座數十MW到數百MW的大型資料中心,裡頭承載大量伺服器、網路設備與儲存裝置,並串聯四通八達的高速光纖網路,為廣大用戶提供服務。
事實上要談雲端資料中心的應用發展,不需設想得太過複雜,凡是需要利用電腦與網路來執行的應用,包括智慧城市、智慧家電、影音串流、元宇宙、挖礦、電競、區塊鏈…等等。通通都會是雲端資料中心的應用,且註定是不可逆的趨勢。今後除非量子電腦轉趨成熟邁入商業化,否則未來30~50年人類仍會高度依賴雲端技術,來驅動生活或工作所需的絕大部份應用服務。
綠能資料中心對環境的影響
時至今日,氣候變遷已是不爭事實,因此為了對抗氣候變遷,資料中心也成為政府關切的目標,已有許多國家政府著手設立淨零排放與碳中和目標,甚至透過法律規範碳排資訊的揭露。
環保意識抬頭推動了在ESG的趨勢,企業龍頭包括AWS、微軟及Google等三大公有雲業者都動了起來,相繼宣佈100%利用再生能源供電、以及淨零碳排放的時程規劃,此外還紛紛提供碳足跡計算、碳排儀表板等服務;期望在自身落實減碳計畫之餘,也向採用雲端資源的企業揭露碳足跡相關資訊,進一步協助用戶實踐減碳目標。
換言之,綠能資料中心可望發揮擴散效應,由業者與客戶共同承擔永續性責任。因此雖然全球數位化、智慧化腳步不停歇,其間對於計算力、計算效率的需求,也只會越來越高,但憑藉資料中心營運商對水資源、電力使用的優化管理,加上不斷提升能源使用效率,讓原本可能失控的能耗、碳排趨勢獲得控制,不僅止血反倒還往更正面健康的道路前進,可謂整體大環境之福。
如何選擇雲端資料中心供應商
如何選擇雲端資料中心供應商?這是一個有趣議題,同時涉及實體因素、心理因素等。針對實體因素,現今各國紛紛提倡數據自主權、個資保護等概念,台灣亦是如此,所以雲端資料中心是否落地,成為未來必須關注的重點。
至於心理因素,有些像是早年老一輩猶豫錢要藏在家裡安全、或存在銀行的概念,面對雲端,迄今仍有企業擔心會有資安疑慮,或資訊部門擔心權力被剝奪,因而對許多企業對上雲一事再三觀望,但隨著數位轉型壓力驟增,上雲的優勢顯而易見,已是擋不住的趨勢。
綜觀企業上雲型態,其實會因應時間、預算、業務發展需求等諸多變數而改變,除一般最常見的IaaS外,也許還需要SaaS、Co-location、Web Hosting、Bare Metal等多元服務。數位通國際是少數兼具這些服務面向的業者,加上在台灣、泰國、荷蘭皆有雲端資料中心,也有能力自行建立與管理雲平台,掌握箇中帳務、系統監控、資訊安全等維運要素,堪稱一站式的IT規劃服務,是當今企業轉型需求的優質雲端資料中心供應商。
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