由于新冠疫情在全球的爆發(fā)，2020年被人們普遍認為是糟糕的一年。全球像消防演習一樣大量建設IT和提高寬帶能力以支持新的“在家辦公”的文化，來支持像騰訊會議，釘釘，Skype, Teams， Zoom等應用程序。毫無疑問，數(shù)據(jù)中心和網絡是整個社會數(shù)字化轉型的推動者，但我們仍然面臨一些問題：建設更多現(xiàn)有類型的數(shù)據(jù)中心是否足以支持增長?我們的網絡需要哪些創(chuàng)新來跟上這種加速的數(shù)字化轉型?我們能否使未來數(shù)據(jù)中心更高效、更高可用、更加的可持續(xù)?
作為數(shù)據(jù)中心、行業(yè)關鍵應用領域基礎設施建設和服務的全球領導者，施耐德電氣每年都會基于深刻的行業(yè)洞察和實踐發(fā)布《看得見的未來：數(shù)據(jù)中心市場的新趨勢與新突破》以揭示新一年數(shù)據(jù)中心行業(yè)會發(fā)生哪些變化，有哪些趨勢會影響數(shù)據(jù)中心行業(yè)未來的發(fā)展方向。以下是施耐德電氣數(shù)據(jù)中心全球科研中心對2021年的十大新興趨勢的預測，我們會看到很多都是由數(shù)字化加速和自動化的興起所帶來的。
趨勢一：無接觸世界的浮現(xiàn)
在2020年疫情之前，我們正朝著通過“觸摸屏”來訂票、訂餐、酒店入住等自助方向發(fā)展。但是，疫情迫使我們利用智能手機進行“無接觸、無觸摸”的方式從而減少接觸傳染的風險，例如更多采用移動支付和掃碼點餐。未來，語音命令和人臉識別等更加先進的解決方案會被廣泛采用。這類應用的特點是數(shù)據(jù)量和計算量很大，將給網絡和IT帶來巨大壓力。雖然有一些壓縮技術和數(shù)據(jù)流流程可以使用，但在這些場景中的應用程序數(shù)量正在快速增加。同時，我們也會通過人工智能算法來預測他們的下一步行動——這也被稱為行為指標(IOB)，這些都需要強大的處理能力和數(shù)據(jù)存儲來支持，施耐德電氣認為部署在本地的邊緣計算數(shù)據(jù)中心(單機柜、機柜排或微模塊)將成為首選。
趨勢二：工業(yè)互聯(lián)網將大量采用邊緣計算、5G和Wifi 6
2020年的疫情使我們意識到在緊急情況下需要本地化制造能力來生產核心的常用物品、個人防護裝備、救生設備和疫苗。本地化生產的最大障礙是如何獲得成本最小化和熟練的工人。在傳統(tǒng)制造過程中，人發(fā)揮著關鍵的作用，包括采購、調度和質量控制等。因此，未來實現(xiàn)本地化生產的關鍵因素是采用工業(yè)互聯(lián)網實現(xiàn)自動化。5G和Wifi 6 所帶來的超大連接、高可靠性和高靈活性可以實現(xiàn)機器的全連接，所有傳感器在接近實時的情況下不斷共享數(shù)據(jù)，以優(yōu)化和提高生產效率和質量。施耐德電氣認為邊緣計算將被部署在工業(yè)互聯(lián)網的底層(監(jiān)測、控制和執(zhí)行層)，用于機器和過程優(yōu)化過程中所有信息的處理，從而實現(xiàn)IT與OT的融合，讓IT真正賦能OT。
趨勢三：“熄燈”數(shù)據(jù)中心從單純的討論開始成為現(xiàn)實
疫情的出現(xiàn)給我們帶來了意想不到的啟示，很多依靠現(xiàn)場數(shù)據(jù)中心支持人員的公司意識到當我們在家里發(fā)布命令和執(zhí)行任務時，對業(yè)務的能見度非常有限。疫情危機印證了遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)中心的必要性。因此，這些公司需要升級數(shù)據(jù)中心物理基礎設施管理系統(tǒng)和IT信息管理系統(tǒng)，以提供足夠的能見度水平。其次，一些公司通過設計規(guī)劃和部署基于云架構的數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)，并利用AI技術，實現(xiàn)遠程或者通過自動化執(zhí)行維護和升級功能。施耐德電氣認為未來越來越多的維修升級功能將自動執(zhí)行或由機器人執(zhí)行，比如機器人管理線纜連接，拔出和插入組件等，從而實現(xiàn)“熄燈”的數(shù)據(jù)中心。
趨勢四：5G仍然是一個熱門且神秘的話題
圍繞5G的炒作將在2021年繼續(xù)下去，包括5G應該部署在哪里，部署量級以及5G性能的真實表現(xiàn)和實際覆蓋率。隨著時間的推移，施耐德電氣認為5G將會陸續(xù)解鎖新的應用場景，這得益于5G技術所帶來的帶寬增加和時延的降低。因此，毫無疑問，5G將使我們能夠繼續(xù)依賴信息技術來加速數(shù)字化轉型。但目前來看，5G缺乏“殺手級”的應用來實現(xiàn)更大的商業(yè)價值。同時，5G對邊緣計算的影響和所帶來的復雜性以及可持續(xù)性的挑戰(zhàn)也將成為重點討論的話題。在需要大量投資的同時，5G商用的困局仍然存在。5G有望在2021年變得不再那么模糊，但謎團和困境將繼續(xù)存在。
趨勢五：數(shù)據(jù)中心將采用新的業(yè)務模型和軟件架構
服務性產品和軟件預測能力的日益成熟將推動數(shù)據(jù)中心市場采用新的業(yè)務模型和軟件架構。包括施耐德電氣在內的數(shù)據(jù)中心供應商一直在努力地開發(fā)軟件分析、軟件管理工具，提升服務能力，從而幫助用戶實現(xiàn)一個高可用的和高效的數(shù)據(jù)中心。未來，我們需要更多地采用基于大數(shù)據(jù)和人工智能的預測性手段來取代傳統(tǒng)基于日歷的或故障驅動的數(shù)據(jù)中心維護方式。要實現(xiàn)這一目標，我們不僅要采用基于云的軟件架構來收集更多的數(shù)據(jù)用于大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法的訓練，同時，用戶也需要理解并支持通過云安全地進行數(shù)據(jù)的共享，并對該業(yè)務模型有所了解。由于新冠疫情的原因，很多公司不得不重新思考和加速其數(shù)字化戰(zhàn)略。施耐德電氣認為在2020年的這種經驗將推動企業(yè)加速采用這些新方法來管理和服務云邊端協(xié)同的混合IT環(huán)境。
趨勢六：更加強調最后一公里的連接和彈性
“在家辦公”意味著我們需要在家里保持更多和更可靠的互聯(lián)網使用，特別是當有家人同時正在學習、游戲、社交或在線工作。如果有一件事能讓我們的家庭生產力像停電一樣突然停止，那就是帶寬不足。由于疫情的原因，我們看到過去可能兩年發(fā)生的客戶數(shù)字化轉型需求在兩個月內發(fā)生。為了實現(xiàn)從辦公室和學校到家庭的轉變，最后一公里的連接——互聯(lián)網連接到每個家庭變得越來越重要。我們需要一個協(xié)作的生態(tài)系統(tǒng)共同努力建立“在家辦公”所需的數(shù)據(jù)中心和網絡，它必須像傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和網絡那樣具有彈性，不能成為整個數(shù)據(jù)傳輸鏈路中最薄弱的環(huán)節(jié)。施耐德電氣相信最后一公里的連接已經變得和電氣連接一樣的重要，彈性將是我們在2021年重點強調的一個方面。
趨勢七：IT負載自動化程度將提高
未來，隨著越來越多的應用從PC端轉移到云端，在電腦或智能手機一端只留下簡單的操作界面和通信功能。過去的軟件被簡化成了一個瀏覽器插件或智能手機上的APP，比如Office, Box, Outlook等。同時，軟件即服務(SaaS)的云計算大大降低了IT服務的成本。云計算的核心之一就是實現(xiàn)IT工作負載的自動化，這不僅確保了跨操作系統(tǒng)的流程、工作流和任務的高效運行，而且在不需要人為干預的前提下，可以跨越大規(guī)模的混合計算架構進行擴展。通過條件設置，工作負載可以自動遷移到數(shù)據(jù)中心體系架構中的不同物理服務器。施耐德電氣認為IT工作負載的自動化使我們不得不重新思考我們對數(shù)據(jù)中心物理基礎設施彈性和網絡安全的理解。
趨勢八：數(shù)據(jù)中心將以凈零碳排放引領可持續(xù)
當我們開始從信息時代邁入智能時代走向數(shù)字世界的時候，我們需要更多和更大的數(shù)據(jù)中心。但是，數(shù)據(jù)中心指數(shù)級增長的同時也消耗著越來越多的自然資源。很多組織已開始呼吁數(shù)據(jù)中心需要更加可持續(xù)，國內外互聯(lián)網巨頭在降低碳排放方面也取得了巨大的進步，451 Research最新發(fā)布的《多租戶數(shù)據(jù)中心與可持續(xù)發(fā)展》也揭示了可持續(xù)發(fā)展變得日益重要。數(shù)據(jù)中心供應商也在通過不斷的技術創(chuàng)新推出低碳或無碳排放的供配電和制冷解決方案。196個國家曾簽署《巴黎協(xié)定》，承諾通過減少二氧化碳排放來應對氣候的變化，碳達峰與碳中和正成為許多國家努力的目標。運營大型數(shù)據(jù)中心的公司有望提前實現(xiàn)這一目標。施耐德電氣認為未來我們對數(shù)據(jù)中心行業(yè)的贊揚可能采用一種新的方式，那就是贊揚他們正邁向可持續(xù)和碳中和的道路。
趨勢九：邊緣計算能耗的挑戰(zhàn)將開始出現(xiàn)
隨著5G基站和微型數(shù)據(jù)中心等邊緣計算站點在商業(yè)、工業(yè)和電信等領域的快速部署，我們將面臨邊緣計算能耗的挑戰(zhàn)。施耐德電氣預計未來五年全球將安裝數(shù)百萬個新的邊緣數(shù)據(jù)中心。根據(jù)這一估計，預計未來5到10年，邊緣數(shù)據(jù)中心將消耗比大型數(shù)據(jù)中心更多的能源。預計到2025年的時候，邊緣數(shù)據(jù)中心全球的峰值功率可以高達120GW，包括現(xiàn)有以及新增的4G/5G基站和邊緣數(shù)據(jù)中心未來20年的累積能耗將是云計算和企業(yè)數(shù)據(jù)中心能耗總和的兩倍，高達3000太瓦時。這相當于2.75億用戶的用電量或10個三峽的發(fā)電量，但這一能源挑戰(zhàn)需要更多的時間來獲得廣泛的關注。然而，在2021年和未來幾年，隨著我們努力使大規(guī)模設計和部署邊緣數(shù)據(jù)中心變得更加容易，邊緣計算的能耗將越來越重要和引人注目。
趨勢十：數(shù)據(jù)中心微電網開始興起
通過采用具有快速恢復能力的高彈性電源基礎設施來確保電力供應的連續(xù)性一直是數(shù)據(jù)中心不懈的追求。然而，為了追求數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性，我們常用的做法是增加可再生能源(如風能和太陽能)在電網中的占比，這導致了電網的電壓和頻率的更大波動，更加雪上加霜的是備用發(fā)電機往往不能如期可靠啟動。同時，通過降低來自電網的能源成本或以低于電網電源的成本來生產能源，從而進一步降低數(shù)據(jù)中心的能源成本也成為數(shù)據(jù)運營人員的訴求。完整的微電網解決方案通過智能地協(xié)調各種現(xiàn)場分布式發(fā)電資產，可以優(yōu)化用電成本和提高電力穩(wěn)定性，同時最大限度地利用可再生能源，實現(xiàn)降低碳排放目標。施耐德電氣認為數(shù)據(jù)中心將是微電網的最大潛在受益者，隨著微電網技術的日益成熟，它將整合冷熱電聯(lián)產、可再生能源、燃料電池和儲能，為數(shù)據(jù)中心用戶時刻提供價值，而不僅僅是在市電中斷的時候。
過去的2020年是不同尋常的一年，隨著我們進入2021年，數(shù)據(jù)中心行業(yè)的重點是計算體系架構和網絡的創(chuàng)新，通過自動化來驅動更高性能和效率。這種數(shù)字化轉型和自動化將令我們興奮，創(chuàng)新是推動進步的關鍵，因此我們對2021年寄予更多的希望。
以上對新興趨勢的預測來自施耐德電氣數(shù)據(jù)中心全球科研中心，該部門設立于上個世紀九十年代。科研中心始終以“探索數(shù)據(jù)中心行業(yè)的技術和發(fā)展趨勢，倡導最佳實踐”為團隊使命，通過發(fā)表通俗易懂的白皮書和權衡工具來幫助數(shù)據(jù)中心用戶提高可用性和優(yōu)化能效，最大化數(shù)據(jù)中心的商業(yè)價值。截至2020年底，施耐德電氣科研中心團隊已經發(fā)表白皮書210余篇，每年有超過40萬的下載量;權衡工具24個，每年有2萬用戶在線使用。所有白皮書和權衡工具都免費提供給整個行業(yè)學習和使用，在推動了數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展的同時也樹立了施耐德電氣在數(shù)據(jù)中心行業(yè)思想領袖的地位。
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