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展望2030，通過創新技術持續提升能效、算效、運效、數效、人效、構建具備多樣泛在、安全智慧、零碳節能、柔性資源、對等互聯、系統摩爾六大技術特征的新型數據中心，將成為數據中心產業發展的長期愿景。
今年的華為全聯接大會于9月20日—9月22日在上海舉行，一共持續3天。在大會期間，華為發布了《數據中心2030》報告，圍繞2030年數據中心的應用場景及發展方向，闡述了未來數據中心的關鍵技術特征。報告認為，展望2030，通過創新技術持續提升能效、算效、運效、數效、人效、構建具備多樣泛在、安全智慧、零碳節能、柔性資源、對等互聯、系統摩爾六大技術特征的新型數據中心，將成為數據中心產業發展的長期愿景。
華為常務董事、ICT基礎設施業務管理委員會主任汪濤表示，邁入智能時代，最大的需求是算力，最關鍵的基礎設施是數據中心。“數據中心作為人工智能、云計算等新一代信息通信技術的重要載體，已經成為新型基礎設施的算力底座，具有空前重要的戰略地位，堪稱‘數字經濟發動機’。”汪濤說。
●未來三年內全球超大型數據中心數量將突破1000個●
根據《智能世界2030》報告，2030年人類將迎來YB數據時代，對比2020年，通用算力將增長10倍，人工智能算力增長500倍，算力需求十年百倍增長將成為常態。在《數據中心2030》報告中，華為預測未來三年內，全球超大型數據中心數量將突破1000個，并將保持快速增長；同時隨著自動駕駛、智能制造、元宇宙等應用的普及，邊緣數據中心將同步快速增長。根據第三方預測，2030年部署在企業內的邊緣計算節點將接近1000萬個。
當前全球正處于千行百業智能化轉型的新階段，“百模千態”的AI大模型越來越成為發展的焦點以及國家和企業競爭的熱點。報告認為，算力的規模和效率已經成為發展數字經濟的核心競爭力。據預測，GPT 5.0訓練集群的算力需求將達到GPT 3.0的200-400倍，AI和區塊鏈等技術支撐的行業智能化場景也將帶來算力需求的爆炸式增長。
旺盛的需求也將帶來投入的持續增長。報告預測，未來各行業在算力領域的投資占比將快速增長，以銀行業為例，根據有關預測2024年中國銀行業技術投入總規模將超過4000億元，其中AI與云計算是重點的投資領域，二者的占比將超過總投入的一半。
中國工程院院士鄭緯民表示，算力集群主要是3類，即高性能計算算力集群（HPC/超算計算中心）、人工智能計算算力集群（Al計算中心或智算中心）以及通用計算算力集群（云與大數據數據中心），過去這 3類算力集群以煙囪化建設模式為主，未來將走向融合建設的模式。未來，新型數據中心將是提供多樣性計算綜合能力的算力集群，以滿足干行百業智能化的需求。
鄭緯民還表示，未來數據中心的發展還要考慮不同地區能源結構的差異、同一地區不同行業的業務差異，提供更綠色的算力，并滿足實時應用的需求。算力的互聯互通和統一調度是實現“東數西算”的一項基本條件，更是數據中心算力發展的必由之路。
舉例來說，如果要將4TB的原始數據從北京傳輸到無錫，即使使用目前最快的網絡，并保證網絡無故障的情況下，數據傳輸時間也將高達 5天。中國提出了“算力網絡”的概念，旨在通過網絡將全國各個算力中心連接起來，形成一臺龐大的“網絡計算機”。一方面要提高算力輸送效率，通過并網實現高帶寬、低延遲的算力互聯；另一方面，需要團結領域內各大企業，可以屏蔽異構基礎設施的差異，通過統一編程框架和編譯的資源管理與調度軟件實現算力的互通和資源的統一調度和管理，穩步推進“東數西算”的發展，實現全社會算力資源的使用最優、效率最高。
●未來新型數據中心的六大技術特征●
數據中心是新型數宇基礎設施，也是加速數字經濟發展的“發動機”。未來十年，數據中心既要實現百倍算力提升，以滿足快速增長的智能化業務需求，還要實現百倍能效提升，以滿足綠色低碳可持續發展的長期目標。報告認為，未來新型數據中心將具備多樣泛在、安全智慧、零碳節能、柔性資源、對等互聯、系統摩爾等六大技術特征。
多樣泛在：未來數據中心的發展將出現兩極分化，一方面，超大型集約化數據中心的建設將持續增長；預計到2030年，單個集群提供的有效通用算力將達到70EFLOPS，有效的人工智能算力將達到100EFLOPS，配套的存儲規模可達到EB級；另一方面，滿足各行業低時延、數據安全需求的的輕量級邊緣計算節點將得到廣泛部署，預計到2030年，通過輕邊緣采集和處理的數據將超過80%，企業生產設備通過物聯化和數字化后，接入輕邊緣的比例將超過 80%。同時面向新場景，多種創新型數據中心也將出現，如太空數據中心、海底數據中心等。多種形態滿足不同場景部署需求的數據中心將為數字經濟的發展提供源源不斷的新動能。
安全智慧：未來新型數據中心將具備高安全、高可靠和高智能的特點。在高安全方面，數據中心的數據基礎設施需要在設計上充分考慮對不同類別和級別的數據提供保護，數據在使用、存儲、傳輸過程中，能夠根據不同的數據價值和合規要求配套不同的安全策略；在高可靠方面，面向2030，數據中心將從設備級、節點級、同城級的高可靠，走向更大范圍的跨域高可靠，從主要關注數據級高可靠，走向關注業務連續性的業務級高可靠，系統級和業務級可用性均將達到5個9的水平。在高智能方面，數據中心的大型化增加了數據中心的建設運營的復雜度與約束，傳統建設運營模式面臨挑戰。Al和數據使能數據中心規劃、建設、運營全生命周期，促進數據中心朝著高效、節能、智能的方向發展。
零碳節能：數據中心整體的碳排放量較大，對于數據中心服務商，高能耗也意味著更多經營成本。隨著“碳中和”逐漸成為全球的共識，數據中心將加速向綠色低碳的方向邁進：綠電的發展為數據中心提供了更加豐富、優惠的電能供給，全面助力數據中心零碳目標的實現。隨著全球綠色低碳發展政策的不斷強化，風能、太陽能等清潔能源在數據中心能源結構中所占比例將會提升，預計到2030年，大型數據中心綠電使用率將達到100%。同時，儲能技術通過“削峰填谷”，將成為降低數據中心電力成本的重要方式；液冷技術總體發展趨勢良好，將有助于數據中心的節能和降噪。
柔性資源：隨著公有云、行業云、私有云作為數字化、智能化平臺底座在全球各行業的廣泛深度普及，加之Al大模型、元宇宙、數字李生等大顆粒應用的方興未艾與爆炸式增長，云化架構將成為未來數據中心基礎設施的“標配”之一，即通過在全球分布式數據中心硬件之上疊加云操作系統軟件，為千行萬業、政企客戶以及多樣化業務應用提供多租安全隔離、性能 SLA保障前提下的大規模集約化算力、存力、運力共享，以及動態隨需而變的算力、存力、運力供給。下一代云數據中心架構，將沿著“全池化”、“柔計算”、“泛協作”的方向持續演進，從而實現數據中心硬件資產投入產出比的極致最優化。
對等互聯：未來新型數據中心將具備超融合、高性能和光內生的特點。在超融合方面，針對多樣化連接訴求，需要建立新的超融合互聯架構，打通所有芯片物理邊界，減少協議轉換開銷，消除通信軟件棧開銷，實現更低通信延遲、更大通信節寬和更大互連利用率；在高性能方面，未來的數據中心將發展出從芯片到數據中心的統一可擴展的大并行計算軟件中間件，將發展出全新一代統一互聯協議，消除數據通信協議轉換代價，實現對等高速互聯，跨數據中心也需要具備無損網絡的能力；在光內生方面，高算力芯片的IO帶寬將越來越高，預計2030年，端口速率達T級以上。根據第三方的預測，2028年數據中心內將實現100%的全光化連接。
系統摩爾：具體而言，主要有大小芯、新算力、新存儲這3個方面。主導半導體集成電路發展的摩爾定律正遭遇物理學和經濟學雙重限制，導致傳統的硅基電子技術臨近發展極限，亟需采用Chiplet小芯片封裝技術、3D大芯片制造等新型芯片技術推動未來信息產業持續蓬勃發展；同時，還將通過探索模擬計算、非硅基計算等來提升計算能效；新的數據存儲有望通過多樣化的存儲介質和以數據為中心的體系架構，進一步發揮數據價值。
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