空间和电力：真正限制数据中心容量的因素

近几十年来，世界对数字服务的需求不断增加。疫情爆发以来，这种需求不断增长，在封锁和隔离时期，它们不仅是一种福利，而且是许多人的生命线。

随着我们走出疫情，工作方式也永远改变了，越来越多的人寻求远程工作，无论是在家还是在不同的地区。

这与不断发展的商业模式和数字化转型相结合，需求进一步增长，边缘计算等新需求激增。

所有这些都推动了数据中心的增长，但也增加了满足需求的压力。这些压力使得空间、密度和功率在某些情况下成为人们关注的限制因素。

增长规模

为了了解近几十年来数字服务的增长规模，数据量是一个关键指标。

根据Statista的数据，自2010年以来，创建、捕获和消费的数据量已从2泽字节增长到2022年的97泽字节，预计2025年这一数字将达到181泽字节。

根据国际能源署的数据，尽管能源需求呈指数级增长，但自2010年以来，能源需求仅从194太瓦时(TWh)增长到2022年的200太瓦时出头。

这两个对比鲜明的数字表明，自那时以来，在计算能源效率方面取得了非凡的进步，特别是在纯处理能力方面。

随着摩尔定律在这一时期的生效，其好处是显而易见的。不过现在，英伟达(Nvidia)首席执行官黄仁勋(Jensen Huang)等人担心，摩尔定律效应可能即将终结。虽然这是有争议的，但毫无疑问，处理器可能会变得越来越强大，同时在这个过程中产生更多的热量。

为了满足2025年及以后的需求，很可能会遇到数据中心的限制，其中空间是主要的。

空间与电力

空间通常被视为数据中心的主要限制之一。 空间是根据给定测量单位为设备供电的能力来描述的，例如每平方英尺或平方米的瓦特数。

这是规范和设施设计的有用经验法则。 建筑师将根据这些措施来规划冷却和电力。 在这种方法下，数据中心逐渐变得更热，使用更多的电力，以提供更高水平的处理。

在风冷数据中心中，这需要泵入越来越多的空气，这意味着每消耗一瓦特，用于计算的空气就会越来越少。 结果，20 世纪 90 年代和 2000 年代初的数据中心在提供数据处理方面的效率变得越来越低。

随着芯片功率通过多种不同的技术发展不断提高，以及对性能的需求不断增加，数据中心运营商发现自己需要越来越多的冷却量和流量，直到遇到成本、复杂性和管理方面的障碍。

许多人都经历了一个门槛，他们根本无法仅仅泵入一个充满空气的房间来冷却这些芯片，这使得许多已经部署的技术变得越来越不可行。

设备管理

管理也成为一个问题。 通常，随着数据中心的发展，设备会因故障而升级或更改、移动或更换。 间隙、空间和扩展通常意味着，即使是精心实施的方法(例如热通道/冷通道系统)也无法正常工作，因为在权宜之计和需求的需要中，气流管理指南经常被忽视。