不間斷電源對于任何數據中心來說都至關重要，它可以滿足當今日益增長的互聯世界的需求。數據中心停機成本高昂。根據對67個數據中心（平均面積爲232平方米）進行的研究，停機平均成本超過每分鍾7,500美元。如果說數據中心對于當今飛速增長的計算需求至關重要，那麽數據中心的供電能力就是一種基本需求，這一點並不爲過。

單個數據中心消耗多少電力？

任何數據中心的耗電量都取決于設施的規模和所安裝設備的效率。小型數據中心面積爲5000-20,000平方英尺，擁有500-2,000台服務器，通常耗電量爲1-5兆瓦。大型或超大規模數據中心面積從100,000平方英尺到數百萬平方英尺，可容納數萬台服務器，耗電量爲20兆瓦至100兆瓦以上。

數據中心有大量的系統和設備晝夜不停地工作，這消耗了大量的電力。流經數據中心的電力通常分爲IT設備使用的電力和基礎設施資源使用的電力。

據稱，爲了避免潛在的故障，數據中心冷卻系統會消耗數據中心高達50%的電力。

數據中心效率：可持續發展的關鍵

截至2023年12月，全球共有超過10,900個數據中心，其中45%以上位于美國，美國是許多全球領先的數據消費和生産企業的所在地。

毫無疑問，雖然許多數據中心效率很高，可以存儲大量數據，但它們仍然消耗大量電力，這仍然是一個重大挑戰。

2023年，全球數據中心的電力消耗爲7.4吉瓦，比2022年的4.9吉瓦增長了55%。這種電力消耗對環境的影響是不可否認的。

據估計，全球數據中心占全球能源消耗的4%，占全球溫室氣體排放量的1%。2020年數據中心和數據傳輸網絡每年排放的二氧化碳爲330公噸。由于全球數據中心電力需求預計增長，這一排放量在未來幾年可能會上升。預計到2028年全球數據中心電力市場規模可能超過300億美元。

因此，世界各地的企業都在努力將PUE比率達到1.0。據數據顯示，2022年的平均PUE比率爲1.55。如今，Facebook和Google等科技巨頭已接近達到理想的比率。

數據中心效率發展

中國電信集團是全球最大的數據中心運營商之一，據稱，得益于使用AI節能解決方案以及淘汰低能效和老舊設施，其2022年的PUE比率已達到1.2。

2022年，Facebook的數據中心實現了1.08的PUE比率。該企業的開放計算項目(OCP)服務器可以接受更高的電壓，並且它們沒有使用大型中央備用電池，而是在附近使用較小的備用電池。總而言之，這些創新設計幫助Facebook數據中心節省了大量資源。

谷歌數據中心已實現100%可再生能源，集團的目標是到2030年實現全天候無碳能源(CFE)。亞馬遜還計劃到2025年實現100%可再生能源爲其運營（包括AWS數據中心）提供動力，從而到2040年實現淨零碳排放目標。

迪拜MoroHub正式宣布成爲全球最大的太陽能數據中心，每年可減少約13,806噸二氧化碳排放量。該設施遵循綠色建築標准，到2050年實現淨零排放。

數據中心電力市場趨勢

如今，全球範圍內的各種物理設備都已連接到互聯網並産生大量數據。預計到2024年底，聯網設備的數量將超過2070億台。

2023年，全球産生了超過120ZB的數據，預計2024年將産生約150ZB的數據。到2025年，這一數字預計將增加到180ZB。

此外，人工智能已深入到我們生活的方方面面，各行各業都在穩步采用這項技術。與其他類型的工作負載相比，人工智能應用程序産生的數據更多，它們也需要更多的數據存儲容量。

傳統數據中心的設計功率爲每機架5-10千瓦，而AI數據中心則需要每機架60千瓦或更多。這意味著數據中心數量將增長，運行這些中心所需的功率也將增加。Nvidia估計，用于AI數據中心升級的支出將超過1萬億美元，其中大部分費用將由亞馬遜、微軟、谷歌和Meta等超大規模企業承擔。

我們可以想象，數據中心運行所需的電力需求將繼續大幅增長。通過投資創新技術和可持續實踐，數據中心可以確保其基礎設施不僅能滿足日益增長的需求，還能通過降低功耗最大限度地減少對環境的影響。