2023年全球資料中心將持續成長，綠能與冷卻技術將成為脫碳關鍵

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科技產業資訊室 - 蘇翰揚發表於 2023年2月10日

圖、2023年全球資料中心將持續成長，綠能與冷卻技術將成為脫碳關鍵

北美資料中心市場預期持續成長
產業迫切的轉型使資料中心成長速度大幅提升，根據麥肯錫的調查，以美國為例，到2030年，相關需求（以功耗衡量，為資料中心可容納的服務器數量）預計將從2022年的17 GW(Gigawatt，吉瓦) 成長至35 GW，約佔全球資料中心市場的40%。一般而言，資料中心由四大要素組成：包含設施本身、製造設備，包括機械、電氣與管道 (Mechanical, electrical, and plumbing，MEP) 、IT硬體、與軟體；資料中心營運也涵蓋設施和 IT 服務的管理，例如託管和基礎設施即服務(IaaS)。雖然遇到景氣下行影響，但隨著供應鏈議題逐漸緩解，雲端與企業級資料中心設備商交期也開始縮短，加上英特爾、AMD 等業者的新伺服器晶片架構問世，以及美國微軟、Google、AWS等雲端服務商(CSP)建置新資料中心，預期北美資料中心將持續穩定成長。

綠色能源成為資料中心下個發展趨勢
眾所周知，資料中心的能耗相當龐大，一座超大規模資料中心的用電量相當於 80,000戶家庭的用電量，因此成為監管機構與政府的頭號目標之一。因此，打造低碳、零碳的資料中心成了業者減碳首要任務，透過再生能源的使用，Apple、Google 和 Meta 等公司在 2020 年都已經達到企業經營碳中和。不過，對於託管業者而言，使用或投資再生能源可能是未來必須的選擇，資料中心營運商正與可再生能源供應業者簽署購電協議 (Power Purchase Agreement，PPA)，美國洛磯山研究所指出，直接從市場上購買綠電憑證效率較高，許多企業也正在評估中，以達成100%綠電的企業承諾。部分資料中心業者也善用機器學習來加速減碳流程，以Google為例，公司透過演算法，搭配Google Cloud的碳智慧運算平台，彈性轉移運作負載，執行跨區域、跨時段的運算轉換，讓再生能源協助運算工作。

冷卻技術預期在未來發揮更大效益
資料中心通常由數千台伺服器組成，需隨時冷卻才能高效運轉，加上當前晶片運算效率提升，須更強的冷卻方式。事實上，資料中心的容量取決於伺服器的冷卻效果——伺服器堆疊得越緊密，佔地面積就越大，因此，高效冷卻是資料中心盈利能力的關鍵要素，冷卻約佔資料中心能耗的40%。傳統上，多數資料中心都是使用「高架地板輸送加壓空氣」來冷卻，雖然穩定，但能耗相當高；當前較常使用的是「機櫃式空調」，透過將變速風扇整合至同排機櫃中，使操作員能夠更精密的控制溫度與能耗，當前，許多企業正在嘗試沈浸式冷卻技術，將伺服器浸泡於冷卻率高的非導電液體，使液體降溫回流後再繼續吸收熱能，以提高能源效率。(948個字；圖1)

參考資料：
Investing in the Rising Data Center Economy. Data Center Knowledge, 2023/01/23.
24/7 Carbon-Free Energy: Powering up new clean energy projects across the globe. Google Cloud, 2022/04/21.

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