弥合差距：为人工智能时代改造数据中心

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现代数据中心，不论规模大小，都需要重新思考电力管理和备份策略，这是创新战略中至关重要的一环。

人工智能时代将彻底改变数据中心的现状。各类企业都积极探索如何利用生成式人工智能技术。这就要求他们拥有更先进、更安全、更高效的数据中心设施。

超大规模是现代数据中心的理想用户群体，他们拥有资源和能力去寻找新的机遇，并利用最先进的技术来构建全新的基础设施。

尽管如此，企业并不必局限于满足更少的需求。通过采用适当的技术来优化房地产使用，可以为人工智能时代改造规模较小的数据中心。这需要仔细考虑为人工智能应用提供动力的计算基础设施、机架配置的新方法、冷却技术以及数据存储等方面。

这也意味着从战略上考虑数据中心的电源备份系统，以确保棕地改造的平衡电源策略。每个数据都需要备用电源，但是你现有的电力设备很可能占用了空间，而且没有增加一分钱的收入。像镍锌(NiZn)电池这样的新技术创新提供了更高密度的备用电源，潜在地增加了备用容量，同时释放了宝贵的占地空间，以提高生产率。

集中式或分布式备份电源

为了了解规模变化的重要性，请看以下数据。据麦肯锡预测，到2030年，数据中心需求将每年增长10％。届时，仅美国市场的需求就将达到35吉瓦。

目前情况显示，数据中心客户的需求已经超过了数据中心的承载能力。对于那些正在建设新数据中心或进行升级的大型企业来说，提高密度是一个解决方案，以便在每平方英尺上提供更多的计算能力。因此，即使是主要的云服务提供商也开始关注备用电源系统所占用的空间量，这也就不足为奇了。

通常情况下，数据中心会配备集中式不间断电源（UPS）备份系统。在大规模应用领域，人们正逐渐转向分布式备份系统，例如服务器机架电池备份单元（BBU）。

非营利组织如开放计算项目正在推动采用分布式备用电源方法的新标准。虽然这种方法在超大规模企业中具有多项优势，但却不是托管设施或企业的最佳选择。这是因为托管设施需要适应各种不同租户的配置，因此实施起来并不实际。同时，对于企业级工作负载来说，去中心化的方法可能有些大材小用。

还有服务器内备用电源，可确保服务器在发生断电时正常关闭。

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这些备份系统可以相互补充，也可以不相互补充。 关键是找到正确的组合，以确保耗电的人工智能工作负载能够继续运行。 许多现代数据中心改造涉及模块化基础设施，使现有设施能够以迭代方式和有限的空间灵活地添加所需的设备。

远离铅酸

不幸的是，几十年来为数据中心提供支持的铅酸电池效率低下，并且占用了宝贵的空间。 它们的工作温度范围也有限，需要更多的冷却技术空间。

铅酸电池一开始相对便宜，但更现代的电池技术值得投资。 锂离子电池进入市场还不到十年，但它们已经在新数据中心建设中占据了相当大的市场份额。 它们效率更高，因此占用的占地面积更少，而且不需要像铅酸电池那样频繁更换。

镍锌电池技术不像铅酸电池和锂离子电池那样不稳定。 事实上，它不存在热失控，并且可以在比任何一种竞争电池化学材料更宽的温度范围内运行。 锂离子电池具有高能量密度，而镍锌电池具有高功率密度，这意味着它具有更高的功率放电率。 在备份场景中，当唯一目标是让电池运行 15 到 5 分钟或更短时间时，您需要一个能够快速释放大量电量的小电池。

与旧设备的兼容性

虽然超大规模企业可以从头开始，但企业不能忽视数据中心的现有设备。 在引入锂离子电池之前，每个数据中心都使用铅酸电池。

利用相同的 UPS 充电系统，数据中心运营商可以通过直接更换更轻松地用现有 UPS 设备改造镍锌电池。

与此同时，由于锂电池需要额外的保护措施，用镍锌电池替换铅酸电池可能比购买新的锂电池更容易。 锂的挥发性化学成分会在通风、高容量灭火、增强室内燃烧等级以及镍锌电池不需要的其他安全功能方面产生更多成本。

最重要的是，所有企业，无论规模大小，都需要现代化其数据中心战略，以跟上人工智能的承诺。 简单地建造新数据中心的机会并不总是存在，但正确的改造策略将为企业提供所需的变革动力。

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 2024-03-04