摘要:毫无疑问,当下以AI大模型、人工智能、云计算、大数据为核心的新一代信息技术革命正以前所未有的态势席卷全球,深度重构着全球生产数据要素体系。数据要素如汹涌浪潮,以前所未有的速度渗透至实体经济的各个角落,推动产业数智化转型加速前行。这种融合创新不仅重塑了商业价值创
毫无疑问,当下以AI大模型、人工智能、云计算、大数据为核心的新一代信息技术革命正以前所未有的态势席卷全球,深度重构着全球生产数据要素体系。数据要素如汹涌浪潮,以前所未有的速度渗透至实体经济的各个角落,推动产业数智化转型加速前行。这种融合创新不仅重塑了商业价值创造范式,构建起全新的商业逻辑,更凭借数据要素的“乘数效应”,为数字经济引擎注入强劲动力,同时也让底层算力基础设施迎来爆发式增长。
根据信通院发布的《先进计算暨算力发展指数蓝皮书(2024年)》显示,过去几年间,国内通用数据中心与智算中心的部署步伐不断加快。2023年,国内基础设施算力规模高达230 EFlops,位居全球第二;在用数据中心机架规模突破80万标准机架,全国累计建设的智算中心数量达60个。此外,近六年来,国内累计出货通用服务器超过2190万台,AI服务器114万台,算力规模达到435 EFlops,在全球算力规模中占比31%,增速达44%。
然而,在企业竞相部署AI大模型训练集群、服务器设备每秒生成海量数据流的当下,一个长期被忽视的问题逐渐浮出水面——作为数据基石的算力基础设施,正悄然成为吞噬能源电力的“巨兽”。高盛调研(Goldman Sachs Research)预测,到2030年,全球数据中心的电力需求将比2023年激增165%,这一数字可谓令人触目惊心。
更为紧迫的是,随着国家对“人工智能 +”战略的高度重视,智能算力需求将迎来新一轮增长周期。面对这一趋势,数据中心既要打造具备弹性扩展能力的设施,以应对不断攀升的算力需求,又要实现算力资源的智能调度与绿色低碳发展,唯有如此才能构筑起支撑万亿级数字经济体量的坚实算力底座,为企业和产业的数智化转型提供可持续的算力保障,筑牢数字经济发展的根基。
那么,数据中心该如何在成本控制、碳排放降低与可持续发展之间找到平衡呢?
希捷近期发布的《数据脱碳》报告为整个产业指明了方向。报告认为,通过技术创新、推行循环经济模式以及加强全产业链协作,能够在保障算力持续增长的同时,实现数据中心的绿色低碳发展,这是化解这一难题的有效途径。
01.
从《数据脱碳》报告,看数据暴增背后面临的全新挑战
从2023年备受瞩目的ChatGPT,到2024年惊艳亮相的Sora,再到2025年横空出世的DeepSeek,AI大模型等一系列人工智能技术以惊人的速度发展,不断刷新着业界的认知边界,突破着数据规模的上限,也进一步引爆了数据存储的爆发式需求。
据IDC预测,到2028年,全球将生成394ZB的数据,其中生成式AI贡献超过100ZB。
显而易见,随着全球数据中心规模不断扩张,其能源电力需求预计在未来几十年内将实现翻倍增长。IEEE的数据预估也佐证了这一判断,随着2030年数据中心能源需求的大幅攀升,其碳排放占比可能从2022年的0.3%激增至全球总排放量的8%,这意味着在数据密集型AI与大规模存储容量需求的双重驱动下,数据中心将长期面临高能耗、高碳排放以及基础设施成本持续攀升的三重严峻挑战。
希捷《数据脱碳》报告也揭示了相关现状:“94.5%的受访者表示其数据存储需求正持续增长,97%的受访者预计AI的发展将进一步加剧存储需求。”而推动数据中心实现绿色低碳和可持续发展的主要障碍,《报告》中也指出主要包括高能耗(53.5%)、原材料需求(49.5%)、物理空间限制(45.5%)、基础设施成本(28.5%)以及采购成本(27%),这些数据暴露出整个数据中心可持续发展进程中存在的深层矛盾。
这种矛盾在采购决策中体现得尤为突出。尽管近95%的企业声称关注环境影响,但仅有3.3%的企业将环境因素作为采购决策的优先考量。特别是在中国市场,这种反差更为显著,超过63.3%的中国受访者表示高能耗造成的碳排放是最受关注的问题,该比例在所有调研市场中位居榜首,但与此同时,“低环境影响”却在采购决策中的排名极低——没有中国受访者将其列为采购重点,这进一步凸显了企业在数据中心可持续发展意识与实际行动之间存在着巨大的“鸿沟”。
这种“鸿沟”出现的核心原因,源于当下众多企业依然秉持着将“成本”与“可持续性”置于对立面的观念,特别是在运营决策中,企业往往陷入两难境地:
一方面,为了削减开支,它们选择继续使用那些效率低下的老旧设备,然而这却如同饮鸩止渴,长期来看能耗会急剧攀升,带来更高的隐性开支和成本。
另一方面,为了响应绿色低碳,企业又不得不投入巨额资金引入新技术,但这一举措却在短期内对企业的财务状况造成了沉重负担,影响了盈利能力和资金流动性。这种“非此即彼”的思维定式,让数据中心陷入了“扩建以应对需求——能耗激增——为满足新需求再次扩建”的怪圈,且难以自拔。
02.
三大破局之道,重构未来数据中心可持续发展“新范式”
事实上,随着数据能力的不断扩展,企业将会面临三种选择:提升现有基础设施的效率、扩大数据中心规模或将工作负载迁移至云端。每种选择都涉及成本、碳排放和控制之间的权衡,而这恰恰揭示了数据中心总体拥有成本与可持续性并非不可调和,反而能够携手共进。
在此背景下,希捷的《数据脱碳》报告提出了全新的“破局”之道,它倡导企业摒弃“非此即彼”的传统思维,转而通过技术创新、推行循环经济模式以及强化全产业链协作,在降低总体拥有成本(TCO)的同时,实现减排目标,将对环境的影响降至最低。这种认知的革新和重构,无疑为未来数据中心的可持续发展和走向绿色低碳提供了解题的“关键之匙”。
首先,技术创新,这是驱动数据中心可持续发展的核心支撑。以希捷基于热辅助磁记录(HAMR)技术的魔彩盒3+(Mozaic 3+)平台为例,它让用户在相同空间内实现数据存储量的三倍跃升。规模数据中心将10TB硬盘升级为希捷银河Exos M 30TB Mozaic 3+技术硬盘后,不仅成本大幅降低,每TB成本约下降25%,碳排放也显著减少,每TB相比传统10TB PMR硬盘减少70%。
这仅仅只是技术创新赋能数据中心实现绿色低碳的一个“缩影”,计算能力、存储面密度以及高效节能技术(如液冷/浸没式冷却、暖通空调HVAC系统以及基于AI驱动的能源管理系统)的进步,都可以显著降低能耗和碳排放。
基于上述成本、规模和可持续性优势,可以看到,硬盘仍然是数据中心这种海量数据存储的首选解决方案。目前,全球范围内已经有3家领先的云服务提供商采购超过100万块Mozaic硬盘;未来12个月内,预计有更多的云服务提供商验证测试HAMR硬盘。
而在不久前希捷的投资者会议上,希捷CTO约翰·莫里斯博士更表示,公司已经向客户交付了40TB工程样品,并计划于下个季度启动质量认证,并于2026年上半年开始量产。预计到2026年下半年,希捷EB级硬盘出货量中将有50%以上来自Mozaic平台,从而助力企业打造更具成本、规模和的可持续效应的数据中心。
其次,循环经济,则是数据中心可持续发展的另一重要支柱。尽管92.2%的受访者认可延长存储设备生命周期的重要性,但仅有15.5%将其作为首要采购因素,这种认知与行动的脱节导致了大量的资源浪费。
基于此,希捷倡导向循环经济模式转变。在这一模式下,数据中心用户可通过翻新、重复使用和维护存储设备,有效减少资源消耗。具体而言,数据中心用户可以评估现有存储设备的状况,以全面了解这些设备对总体碳排放的影响。同时,确保这些存储设备在达到使用寿命后,能够得到翻新处理,或者以环保的方式进行回收利用。
在这方面,希捷一直以来不仅积极践行循环经济模式,并且携手合作伙伴取得了值得借鉴的成果。例如,此前希捷和某科技公司启动的闭环铝材回收试点项目,将报废硬盘的电机底座组件和铝质盘片输送到铝基板冶炼厂进行回收。目前,该试点已经被采纳为正式工艺,并利用回收材料生产了24,700块全新的2TB硬盘,重新利用废铝多达39.4吨。此外,希捷的稀土磁铁回收项目也取得成效,先后回收稀土材料1.1吨,坚实而稳定的每一步都在减少对环境的影响。
换句话说,通过遵循循环利用的原则,数据中心可最大限度地减少对环境的影响,并减轻旧设备处理过程中可能带来的负担,而这种转变也有助于帮助数据中心行业实现可持续发展目标。
除此之外,材料科学的突破,如希捷在魔彩盒3+(Mozaic 3+)平台上,就通过多项材料与工艺革新显著提升了硬盘存储密度与技术性能。如存储介质材料创新方面,希捷采用铂(Pt)和铁(Fe)颗粒的纳米级组合结构,形成超晶格铂合金介质,显著提升磁矫顽力和热稳定性,确保高密度存储下的数据可靠性;如关键组件材料升级方面,其等离子写入器技术就集成纳米光子激光器、光子漏斗及量子天线组件,通过等离子体共振效应将激光能量聚焦至纳米级区域,实现磁介质的高精度加热,其中光子漏斗的材料设计(如超表面光学材料)能够大幅提升光能转化效率,降低功耗;不仅如此,魔彩盒3+(Mozaic 3+)平台通过材料复用设计(如与PMR硬盘兼容的组件),也减少了新材料的消耗,这些新技术的进步也推动数据中心向更加可持续的方向迈进。
最后,强化全产业链协作,是实现数据中心可持续发展的必由之路。《报告》中强调,从供应商、制造商到云服务提供商,每个环节都肩负着重要责任。只有搭建起涵盖全价值链的可持续发展生态系统,形成“命运共同体”,才能实现数据中心的大幅减排目标。
比如,由供应商提供低碳材料和高能效硬件;由云服务商优化数据中心布局,采用可再生能源;再由监管机构制定统一的碳核算标准,激励绿色技术投入。这种协作超越了简单的供应链管理,演变为技术共享、标准共建的生态共同体,为数据中心绿色低碳转型注入强大动力。
值得一提的是,《报告》也指出,实时环境监测、透明的报告、财务激励以及客户决策在推动数据中心可持续发展中也发挥着关键作用。财务激励被视为践行环保的首要驱动力,60%的中国受访者对此表示认同;56.7%的中国受访者认为基于人工智能的解决方案是未来提升可持续性的最有效方式;70%的中国受访者相信客户观点能显著影响数据存储供应商的绿色化进程;66.7%的受访者表示客户主动要求可持续选项可推动绿色解决方案的广泛应用。
由此可见,通过技术创新、推行循环经济模式以及加强全产业链协作,能够重构数据中心产业体系可持续发展的底层逻辑,以全新范式推动数据中心向绿色低碳方向不断进化与演进,将为企业和产业的数智化转型筑牢坚实根基,共同迈向更加绿色、可持续的未来。
03.
AI数据中心,走向“绿色低碳”不是选择题而是必答题
客观地说,数据中心作为数字经济高质量发展的核心基石,其迈向绿色低碳的征程,绝非一道选择题,而是关乎行业兴衰存亡、关乎人类社会可持续发展的必答题。
从这个角度来看,希捷《数据脱碳》报告无疑为业界清晰勾勒出数据中心可持续发展的宏伟蓝图,也为整个行业的未来发展指明了方向,即通过计算能力、存储面密度以及高效节能技术的持续创新,辅以更科学合理的设备生命周期管理,构建起全新的循环经济模式,并推动全产业链紧密协作形成可持续发展的“命运共同体”,才能使数据中心在支撑人工智能蓬勃发展的同时,真正踏上绿色低碳的可持续发展之路。
而为了将这一愿景变为现实,数据中心行业亟待需要从多个维度协同发力,具体而言:在创新驱动方面,可以持续加大技术创新投入,研发更先进的节能技术、更高效的存储技术和更智能的运维技术,为数据中心的可持续发展提供技术支撑;在模式创新方面,通过延长设备的生命周期与构建循环经济,也能推动行业向更加可持续的方向发展。
不仅如此,在协作共赢方面,可以构建起涵盖全价值链的可持续发展生态系统,加强供应商、制造商、云服务提供商和用户之间的协作,共同推动数据中心的可持续发展。同时,标准引领同样不可或缺,生态体系的各方参与者应积极投身于数据中心可持续发展相关标准的制定工作,建立统一的碳排放核算方法和能效评价指标体系,通过明确的标准与规范,引导数据中心行业朝着绿色、低碳的方向有序发展,确保可持续发展目标的实现有章可循、有据可依。
综上所述,面对AI时代算力的爆发式增长,数据中心行业唯有以技术创新为引擎,驱动发展前行;以模式创新为突破,实现循环经济的范式转变;以协作共赢为纽带,凝聚各方力量,方能在绿色、智能、高效的数字世界建设中贡献出更多的力量,而这场数据中心掀起的绿色低碳革命,也必将在AI时代书写出最为动人的新篇章。
转自:申斯基科技观察
来源:新浪财经