鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1044次 | 2020年03月24日
數(shù)據(jù)中心技術(shù)趨勢(shì):回顧2019和預(yù)測(cè)2020
摘要:市場(chǎng)主流UPS廠商在儲(chǔ)能上的國(guó)內(nèi)研發(fā)能力不足和本地化不夠,更多是跟隨態(tài)度。目前鋰離子電池在國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用案例不多,今年鋰離子電池在IDC應(yīng)用會(huì)有一些突破。另外海外市場(chǎng)由于產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)商選擇的原因,會(huì)以錳酸鋰和三元鋰離子電池為主。
(來源:微信公眾號(hào)“大話IDC” ID:IDC_BigTalks 作者:萊奧Leo)
開篇前,有必要談?wù)劰P者一些對(duì)技術(shù)和商業(yè)的基本觀點(diǎn)和原則態(tài)度。
技術(shù)預(yù)判很多時(shí)候很主觀,假如真要遵循更加客觀的邏輯規(guī)律,背后一定是商業(yè)邏輯。對(duì)商業(yè)理解未達(dá)到一定程度,趨勢(shì)預(yù)判也未必準(zhǔn)確。
技術(shù)趨勢(shì)和具體項(xiàng)目思考出發(fā)點(diǎn)并不相同。技術(shù)趨勢(shì)研判更多是技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)發(fā)展,而具體項(xiàng)目會(huì)考慮技術(shù)可行性和商業(yè)價(jià)值。這有點(diǎn)像看股市大盤指數(shù)和具體買哪只個(gè)股是兩碼事的道理相同。之前筆者寫的一些技術(shù)文章,難免有讀者覺得很難中立,偏向性明顯。這年頭說技術(shù)中立,談理想,非常奢侈……了解筆者的朋友,會(huì)明白純技術(shù)討論更多是產(chǎn)業(yè)邏輯,否則就項(xiàng)目而言——你是甲方,只要雙方認(rèn)可技術(shù),然后甲方認(rèn)可價(jià)格和價(jià)值,你說干啥就干啥,指哪打哪,爭(zhēng)論技術(shù)臉紅耳赤并沒有很大意義。所以有朋友說筆者眼里,沒有技術(shù)問題,只有商務(wù)問題。
好了,說了一些原則性問題,咱們回歸到文章主題。
240V/336V/380V高壓直流
【2019年預(yù)測(cè)】在整體數(shù)據(jù)中心UPS市場(chǎng)份額占比不斷萎縮,研發(fā)基本停滯。交流模塊化UPS從成本和成熟度,普及度上已經(jīng)超越高壓直流,拐點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)。國(guó)外早幾年已經(jīng)頹勢(shì)很明顯。基本IDC公司和歐美幾大互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器大用戶都不用,全球市場(chǎng)敗勢(shì)難免。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)可以靠BAT還能撐著一陣,后面格局會(huì)被邊緣化。最后宿命多半是后備式BBU充電器(配合整合PSU電源模塊的整機(jī)架),或者干脆因?yàn)榉?wù)器/整機(jī)架內(nèi)自帶電池BBU而消失(類似國(guó)內(nèi)百度走的路線),后者發(fā)生幾率大。
【2019回顧】判斷拐點(diǎn)到來,格局改變的趨勢(shì)仍不明朗。380V高壓直流基本敗局已定。336V高壓直流基本集中只有移動(dòng)獨(dú)立支撐,但服務(wù)器電源兼容性和生態(tài)是個(gè)大問題。剩下240V高壓直流由BAT三家支撐為主。高壓直流和UPS之爭(zhēng)要2~3年才能看出勝負(fù)。國(guó)內(nèi)以阿里為首推出巴拿馬電源,百度和騰訊有關(guān)注,并考慮試點(diǎn)。
BBU方法目前在百度新建IDC有一定規(guī)模應(yīng)用,阿里和騰訊暫時(shí)觀望為主。海外重要幾個(gè)互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)在BBU機(jī)架方法的路上,或者準(zhǔn)備上路。大量應(yīng)用的典型案例是Facebook采用OCP機(jī)架,谷歌在北美應(yīng)該有一定規(guī)模應(yīng)用。
【2020預(yù)測(cè)】巴拿馬電源因?yàn)榧闪俗儔浩骱团潆姴糠?,?huì)令高壓直流的市場(chǎng)規(guī)模(銷售額)提高。從市場(chǎng)角度,BAT&移動(dòng)的新增項(xiàng)目需求假如采用巴拿馬電源方法,會(huì)蠶食原有240V/336V高壓直流電源市場(chǎng),出現(xiàn)此消彼長(zhǎng)。
除了FB和谷歌已經(jīng)開始有批量上帶BBU的整機(jī)架,估計(jì)亞馬遜和微軟會(huì)從研發(fā)和試用階段邁向更廣泛的小規(guī)模應(yīng)用階段,可能1-2年內(nèi)會(huì)在新建IDC推廣。國(guó)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)支持高效能UPS互聯(lián)網(wǎng)用戶 (vs) 高壓直流互聯(lián)網(wǎng)用戶兩個(gè)陣營(yíng)PK的格局,整體能效,成本,兼容性會(huì)充分競(jìng)爭(zhēng)。兩個(gè)陣營(yíng)的頭部客戶由于自身業(yè)務(wù)需求,全棧綜合成本以及商業(yè)應(yīng)用三大角度上逐漸分高下。
整機(jī)架
【2019年預(yù)測(cè)】國(guó)內(nèi)國(guó)外都會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)交付方式。重要兩種模式,第一種為成為主流。
1. 定制/普通服務(wù)器做整機(jī)架方式集成交付,里面布線廠預(yù)制。整機(jī)架不集成風(fēng)扇墻,電源模塊等。自建或者租賃機(jī)房都適用。
2. 定制整機(jī)架交付類似OCPv3和國(guó)內(nèi)天蝎架構(gòu),整合風(fēng)扇墻,RMC,一體化PSU,背板母線,甚至BBU等,租賃機(jī)房不合適,只能自建機(jī)房。
【2019回顧】論斷基本正確,目前國(guó)內(nèi)大型互聯(lián)網(wǎng)公司轉(zhuǎn)向整機(jī)架交付,強(qiáng)調(diào)兼容性,滿足自建或租賃機(jī)房,并且開始海外交付。而天蝎整機(jī)架整合更多功能,交付基本只集中在自建機(jī)房。
【2020預(yù)測(cè)】整機(jī)架交付會(huì)更大規(guī)模,強(qiáng)調(diào)兼容性和減少設(shè)備機(jī)型,走類似2~3年前微軟Olympus機(jī)架路線。
微模塊
【2019年】國(guó)外一直沒這個(gè)概念和技術(shù)形態(tài),也沒怎么熱過。國(guó)內(nèi)除了小型數(shù)據(jù)中心還有應(yīng)用場(chǎng)景外,中大型數(shù)據(jù)中心不太會(huì)使用,千言萬(wàn)語(yǔ)就一個(gè)字——貴。
【2019回顧】基本正確。中小型數(shù)據(jù)中心,微模塊使用機(jī)會(huì)大,或者說,用戶對(duì)微模塊的盒子解決方法有更加深刻理解——UPS,電池和空調(diào)做成行級(jí)/機(jī)架方式,和IT機(jī)架放在一起,再用通道密閉。大型數(shù)據(jù)中心使用微模塊,目前重要仍然是騰訊,其他互聯(lián)網(wǎng)公司并未使用集成電源和空調(diào)的微模塊。
【2020預(yù)測(cè)】假如騰訊后續(xù)切換到Tblock設(shè)計(jì),大型數(shù)據(jù)中心使用微模塊方法會(huì)失去重要用戶支撐。微模塊應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)聚焦在中小公司客戶市場(chǎng)。使用高壓直流的微模塊版本,由于大型數(shù)據(jù)中心的高密度機(jī)架以及高壓直流電源容量制約,微模塊變得不夠靈活。去電源,去列間空調(diào)回歸整機(jī)架+通道密閉的技術(shù)形態(tài)會(huì)是一個(gè)趨勢(shì)。這種交付方式在海外已經(jīng)成為比較標(biāo)準(zhǔn)的參考。
鋰離子電池(新增)
【2019回顧】海外重要IDC包括Equinix開始規(guī)模采用鋰離子電池,DRT也有所考慮但并沒看到大規(guī)模使用。
【2020預(yù)測(cè)】國(guó)內(nèi)以華為代表的公司主推鐵鋰離子電池,這和國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車行業(yè)商業(yè)應(yīng)用和成本結(jié)構(gòu)有關(guān)。市場(chǎng)主流UPS廠商在儲(chǔ)能上的國(guó)內(nèi)研發(fā)能力不足和本地化不夠,更多是跟隨態(tài)度。而電池廠商例如雙登,南都,力神等同時(shí)擁有鋰電和鉛酸生產(chǎn)線,由于在產(chǎn)業(yè)鏈的更上游,快到元器件級(jí)別,對(duì)最終客戶決策影響力有限,純粹上游廠商推動(dòng)技術(shù)變革有一定難度。目前鋰離子電池在國(guó)內(nèi)IDC應(yīng)用案例不多,今年鋰離子電池在IDC應(yīng)用會(huì)有一些突破。國(guó)內(nèi)應(yīng)用方向,重要是機(jī)架BBU的三元鋰或者UPS配鐵鋰。另外海外市場(chǎng)由于產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)商選擇的原因,會(huì)以錳酸鋰和三元鋰離子電池為主。筆者對(duì)幾種鋰離子電池都有一些使用相關(guān)經(jīng)驗(yàn),今年會(huì)抽空寫寫對(duì)鋰離子電池儲(chǔ)能的看法。
模塊化/集中式UPS(新增)
【2019回顧】1000~1500kVA的大容量模塊化UPS開始受到客戶青睞,在海外不少數(shù)據(jù)中心開始有規(guī)模應(yīng)用。
【2020預(yù)測(cè)】海外應(yīng)用大容量集中式的模塊化UPS會(huì)變得更加主流,國(guó)內(nèi)仍然以300~600kVA單機(jī)容量為主。大型模塊化UPS集中在外資品牌(施耐德Galaxy VX和維蒂EXL等)和國(guó)內(nèi)華為的FusionPower,未來功率模塊密度會(huì)進(jìn)一步提升,大型模塊化UPS方法會(huì)被更多客戶認(rèn)可。
圖示為外部模塊化(并機(jī))和內(nèi)部模塊化(并機(jī))系統(tǒng)比較
ECO和模塊休眠輪巡模式,特別是增強(qiáng)型ECO模式(類似施耐德E變換)會(huì)有規(guī)模應(yīng)用的試點(diǎn)。
列間空調(diào)
【2019年預(yù)測(cè)】300寬版本在狹小物理空間場(chǎng)景里仍然有市場(chǎng)機(jī)會(huì),例如邊緣數(shù)據(jù)中心。600寬版本處于尷尬位置,被房間級(jí)精密空調(diào)擠壓而痛苦掙扎,多半逃不過市場(chǎng)萎縮的結(jié)局。歐美市場(chǎng)是最佳證明。
【2019回顧】基本正確,但600寬版本預(yù)測(cè)不準(zhǔn)。大型IDC項(xiàng)目集中在騰訊使用,基本上大型數(shù)據(jù)中心考慮300寬版本和600寬版本時(shí)候,每kW成本肯定600寬版本更低,同時(shí)600寬能夠支撐更多高密度機(jī)架。現(xiàn)在看600寬有蠶食300寬市場(chǎng)的態(tài)勢(shì)。百度和阿里,華為,頭條,快手,金融公司并不考慮使用微模塊列間空調(diào)方式。
【2020預(yù)測(cè)】從施工、運(yùn)營(yíng)以及kW成本角度,大型IDC使用冷凍水列間空調(diào)的市場(chǎng)空間越來越小,特別騰訊對(duì)微模塊路線是否堅(jiān)持列間空調(diào)會(huì)成為重要影響因素。大型IDC仍然以更加經(jīng)濟(jì)房間級(jí)冷凍水精密空調(diào)為主。中小型數(shù)據(jù)中心,尤其邊緣數(shù)據(jù)中心,或者風(fēng)冷版本列間空調(diào)(300mm寬)會(huì)有更多機(jī)會(huì)。
中壓和飛輪UPS
【2019年預(yù)測(cè)】市場(chǎng)發(fā)展受制于供應(yīng)鏈基礎(chǔ),比較靜態(tài)UPS+動(dòng)態(tài)UPS總體市場(chǎng)而言,市場(chǎng)份額不斷減小,基本上難以成為數(shù)據(jù)中心行業(yè)主流。濃縮一個(gè)字 —— 難。
【2019回顧】基本正確。飛輪UPS因?yàn)閬喬矷DC出現(xiàn)嚴(yán)重運(yùn)營(yíng)事故影響較大,目前飛輪UPS成為大型客戶的敏感詞。即使新加坡,亞太最大使用飛輪UPS的市場(chǎng),新建IDC都是采用靜態(tài)UPS為主。飛輪UPS有江河日下感覺。
【2020預(yù)測(cè)】新加坡和香港飛輪UPS市場(chǎng)會(huì)繼續(xù)衰落下去,從供應(yīng)鏈服務(wù)響應(yīng),設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的角度,大部分客戶偏好靜態(tài)UPS。歐美大用戶對(duì)飛輪UPS的應(yīng)用會(huì)越來越少。從近5年的運(yùn)營(yíng)事故和記錄看,目前應(yīng)用較穩(wěn)定的飛輪UPS是德國(guó)制造商Piller產(chǎn)品,例如澳洲NextDC新建IDC仍然在用,亞太市場(chǎng)飛輪UPS市場(chǎng)新項(xiàng)目增量可能會(huì)出現(xiàn)較大萎縮。
間接蒸發(fā)
【2019年預(yù)測(cè)】歐美未來幾年預(yù)估變化不大,市場(chǎng)份額相對(duì)平穩(wěn),美國(guó)大規(guī)模使用的IDC仍不多。目前國(guó)內(nèi)1-2個(gè)大型客戶考慮部署,能否上規(guī)模仍未有定數(shù),未來3年內(nèi)可能會(huì)有一波熱潮。3年后很可能市場(chǎng)熱潮消退,較難成為技術(shù)常態(tài),在常年干冷,缺水的偏遠(yuǎn)地區(qū)會(huì)有應(yīng)用場(chǎng)景。熱管相變技術(shù)發(fā)展可能會(huì)成為重要變數(shù),如Facebook新加坡。
【2019回顧】基本正確。國(guó)內(nèi)頭條和華為在北方有規(guī)模使用,百度和騰訊在新建項(xiàng)目考慮使用,設(shè)備價(jià)格出現(xiàn)明顯下降。但設(shè)備品牌和質(zhì)量,運(yùn)營(yíng)情況仍需觀察。
【2020預(yù)測(cè)】我國(guó)市場(chǎng)會(huì)在偏遠(yuǎn)三線城市或者部分二線城市(環(huán)一線)有一定規(guī)模應(yīng)用,一線市場(chǎng)基本很難。間接蒸發(fā)要依賴較高的送回風(fēng)溫度以盡量利用室外溫差增大自然冷,對(duì)普遍客戶應(yīng)用和地點(diǎn)氣候區(qū)域應(yīng)用有局限條件。間接蒸發(fā)對(duì)方法前期設(shè)計(jì),建筑結(jié)構(gòu)和占地要求,運(yùn)行工況和室外條件,都導(dǎo)致被更多客戶廣泛認(rèn)可并成為主流方式會(huì)很大挑戰(zhàn)。以筆者在亞太觀察多個(gè)使用過間接蒸發(fā)的公司來說,有不少已經(jīng)退回冷凍水系統(tǒng),包括亞太幾個(gè)大型IDC公司,以及北美Top3的幾個(gè)IDC在2~3年前嘗試過間接蒸發(fā)后,也轉(zhuǎn)回到水系統(tǒng),面對(duì)多租戶等Colo場(chǎng)景都更加靈活。公開資料顯示,包括微軟華盛頓第四代G4設(shè)計(jì)用戴爾IT-PAC使用間接蒸發(fā),G5設(shè)計(jì)改成水系統(tǒng)并獲得更好PUE表現(xiàn);Equinix美國(guó),英國(guó)倫敦和澳洲,北美Ragingwire和Cyrusone也是間接蒸發(fā)用過一些后回退。據(jù)筆者調(diào)研,歐美在2015年~2017年項(xiàng)目中有不少使用間接蒸發(fā)方法,近年回退到水冷系統(tǒng),個(gè)別IDC會(huì)考慮采用一體化集成的氟泵系統(tǒng)。筆者認(rèn)為國(guó)內(nèi)外整體市場(chǎng)仍然以水系統(tǒng)為主流。
液冷服務(wù)器
【2019年預(yù)測(cè)】近2~3年市場(chǎng)規(guī)模仍未有大起色,預(yù)估發(fā)展契機(jī)要3年后等下一代CPU和軟件應(yīng)用AI,ML,以及5G規(guī)模商用。板級(jí)(間接液冷)散熱生態(tài)鏈和供應(yīng)鏈更好,上小規(guī)模的概率大,浸沒式(直接液冷)散熱產(chǎn)業(yè)鏈挑戰(zhàn)很大,蟄伏期概率大。濃縮一個(gè)字 —— 慢。
【2019回顧】部分正確,頭部客戶考慮加速液冷服務(wù)器的使用。目前阿里官宣液冷服務(wù)器使用浸沒式,而華為官宣的服務(wù)器ATLAS平臺(tái)等采用冷板式。
【2020預(yù)測(cè)】浸沒式液冷生態(tài)和3M液體成本問題,機(jī)房適配仍然是很大挑戰(zhàn),IT設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng),也要一段時(shí)間適應(yīng)。從目前看,板級(jí)液冷雖然在IDC層面節(jié)能效果有一定提升,但也提升了系統(tǒng)復(fù)雜度。用戶要站在更高全棧(性能,瓦特,成本,運(yùn)營(yíng)難度四個(gè)層面)和業(yè)務(wù)角度思考并體驗(yàn)到優(yōu)勢(shì)后,才考慮更大規(guī)模部署。這里面的關(guān)鍵是還是業(yè)務(wù)和性價(jià)比視角。
一路市電一路高壓直流/UPS
【2019年預(yù)測(cè)】作為國(guó)內(nèi)幾大互聯(lián)網(wǎng)公司的電氣設(shè)計(jì),國(guó)外基本沒客戶用。未來幾年大幾率會(huì)改成雙路電源給末端負(fù)載供電方式。
【2019回顧】部分正確,有高壓直流改DR供電的大項(xiàng)目案例,但后續(xù)能否大規(guī)模改變方法仍不明朗。
【2020預(yù)測(cè)】一路市電+一路電源的架構(gòu)仍然會(huì)存在2~3年,特別是高壓直流。除非站在更高的角度,轉(zhuǎn)向使用歐美的BR和DR交流架構(gòu)。
工業(yè)設(shè)備監(jiān)測(cè)
【2019年預(yù)測(cè)】設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)更進(jìn)一步,各種無(wú)線傳感器和計(jì)量方式是趨勢(shì)。
【2019回顧】基本正確。以配電和UPS系統(tǒng)為開端,開始集成更加高級(jí)數(shù)字化功能,例如設(shè)施管理軟件,無(wú)線通訊,二維碼等數(shù)字化管理功能。
【2020預(yù)測(cè)】目前硬件接受度和穩(wěn)定性仍然要更多時(shí)間驗(yàn)證。在技術(shù)實(shí)踐上,低垂的果實(shí)大概率出現(xiàn)在無(wú)線電池監(jiān)測(cè),電氣開關(guān)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)(包括低壓配電,配電末端無(wú)線支路監(jiān)測(cè)等)。硬件+網(wǎng)絡(luò)接入會(huì)豐富業(yè)界產(chǎn)品供應(yīng),但硬件+網(wǎng)絡(luò)接入+應(yīng)用才是完整解決方法提升。傳統(tǒng)工業(yè)公司除了夯實(shí)硬件性能,走向ICT化,通過數(shù)字化硬件接入+數(shù)字化運(yùn)營(yíng)管理會(huì)是未來戰(zhàn)略方向。預(yù)估今年開始,有更多客戶愿意嘗試數(shù)字化硬件,但軟件和運(yùn)營(yíng)層面應(yīng)用是短板,要時(shí)間完善客戶運(yùn)營(yíng)習(xí)慣提升體驗(yàn)。
監(jiān)控系統(tǒng)
【2019年預(yù)測(cè)】發(fā)展相對(duì)緩慢,海外以BMS+SCADA/EPMS為主,會(huì)出現(xiàn)BMS+EPMS的數(shù)據(jù)庫(kù)融合和API層面打通,配合運(yùn)營(yíng)需求搭建上層Service平臺(tái)。國(guó)內(nèi)動(dòng)環(huán)市場(chǎng)存量太大,未來幾年市場(chǎng)仍處于混沌狀態(tài)?;A(chǔ)設(shè)施層面高大上概念的大數(shù)據(jù)AI,機(jī)器學(xué)習(xí)只會(huì)在少數(shù)極客用戶新建IDC上試點(diǎn),政治意義大于實(shí)際意義,口水仗終究難成氣候。巨大存量市場(chǎng)受制于歷史包袱原因,改造系統(tǒng)完善基礎(chǔ)功能比折騰高大上功能有更多機(jī)會(huì)。
【2019回顧】基本正確,動(dòng)環(huán)仍然是主流。SCADA/EPMS并未成為行業(yè)主流。
【2020預(yù)測(cè)】國(guó)內(nèi)在運(yùn)維層面沒有明顯改善跡象,運(yùn)營(yíng)層面會(huì)考慮更多SaaS平臺(tái)功能集成。國(guó)外適用SaaS版本的Service portal平臺(tái)集成ITSM和DCIM功能,配合底層BMS+EPMS的架構(gòu)成為大型IDC公司的主流。AI應(yīng)用在運(yùn)營(yíng)層面的門檻較高,更多針對(duì)性能優(yōu)化,對(duì)流程化管理的優(yōu)化上幫助有限。
原標(biāo)題:IDC技術(shù)趨勢(shì)——回顧2019和預(yù)測(cè)2020