数据中心 2030：2024版

2030年，人类将迎来YB数据时代，算力需求将呈现远超摩尔定律的陡峭增长，而单芯片摩尔定律的失效和碳减排要求，将迫使未来的数据中心在更优的计算架构和更低的能耗下产生更大的算力。数据中心将成为新型数字基础设施的算力底座，其发展将呈现以下趋势：

• AI算力需求激增：2030年，全球通用计算算力将达到3.3ZFLOPS(FP32)，AI算力需求激增，将达到864 ZFLOPS（FP16）。AI大模型将推动数据中心发生全景式革命，加速平台型企业超级数据中心和国家级算力网络的建设。
• 数据中心绿色低碳发展：数据中心总耗电量在ICT行业占比超80%，为保障数据中心行业的可持续发展，需要提升能源使用效率、实现绿色低碳。预计到2030年，PUE将进入1.0x时代，数据中心将成为全社会降碳的使能器。
• 数据中心建设模式变革：未来将出现分阶段、模块化、集群化、服务化的数据中心新建设模式，以应对规模化、中长期需求预测困难、技术迭代加速等挑战。
• 数据中心算力供给创新：为应对十年百倍算力增长需求与能耗约束之间的矛盾，未来数据中心需要打破冯·诺依曼架构，基于新架构、新部件发展适应性与高效性的新计算模式，并构建“算存网安”多技术协同的全新系统。

未来数据中心将呈现以下五大未来场景：

• AI for All，创造新生产力：AI技术正加速进入千行万业，为千行万业注入新生产力，推动人类从分析型AI理解世界迈向生成式AI创造世界。
• 科研第四范式，以数据密集型计算探索未知：数据密集型科学研究将产生海量数据需要分析处理，数据中心需要提供更强大的算力，处理更多的数据。
• 空间互联网，带来多维虚实交互体验：虚实融合是下一代互联网发展的主要方向，一个具有高沉浸式交互体验的虚实融合的多维空间，将极大地提高人与信息的交互体验和经济活动效率。
• 行业数字孪生，推动智能升级：行业数字孪生应用需求快速增长，数据中心需要加强算力供给、提升集约化利用水平、加强渲染算法研究等方面推动算力产业升级。
• 普惠云原生，消除企业数字鸿沟：随着数字系统越来越复杂、发布变更频度越来越高、算力越来越密集、分布越来越广泛，企业将越来越依赖平台能力，越来越多的企业将全面拥抱云原生技术。

未来数据中心将具备以下六大技术特征：

• 多样泛在：包括大集群、轻边缘、新型态（如运营商接入网络边缘数据中心、海底数据中心、太空数据中心等）。
• 安全智慧：包括高安全、高可靠、高智能。
• 零碳节能：包括绿供电（风电、光伏、水电等）、新储能（锂进铅退、氢储能等）、液制冷（全液冷技术、风液混合等）。
• 柔性资源：包括全池化、柔计算、泛协作。
• 系统摩尔：包括大小芯（Chiplet小芯片封装技术、3D大芯片制造）、新算力（量子计算、模拟光计算、非硅基计算等）、新存储（多样化的存储介质、以数据为中心的体系架构）。
• 对等互联：包括超融合、高性能、光内生。

为应对算力需求和资源约束挑战，未来数据中心将围绕“数效、人效、算效、能效和运效”等五效提升的方向持续创新。