近年來(lái),隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G的快速發(fā)展,全球范圍內掀起數據中心建設熱潮。美國市場(chǎng)研究機構“協(xié)同研究集團”最新數據顯示,截至2020年上半年,全球超大規模數據中心達541個(gè),比5年前增長(cháng)了一倍多,此外還有176個(gè)規劃在建。然而,數據中心不僅耗能巨大,也面臨著(zhù)碳排放的壓力。實(shí)現數據中心的低碳化、綠色化,成為該行業(yè)可持續發(fā)展的重要方向。
通常,一個(gè)運營(yíng)10年的數據中心,其基礎設施的初期投資僅占總成本的20%左右,超過(guò)70%的成本是能源費用支出,特別是電費支出。歐盟委員會(huì )去年發(fā)布的《歐洲數據戰略》顯示,信息通信產(chǎn)業(yè)約占全球總用電量的5%—9%、碳排放總量的2%,其中很大一部分比重來(lái)自數據中心。
數據中心之所以能耗大,是因為要處理大量數據。處理數據過(guò)程中,一般科技企業(yè)通常采用“相關(guān)分析”算法,會(huì )需要大量服務(wù)器。谷歌旗下的人工智能公司“深度思維”研究發(fā)現,無(wú)謂耗電與算法有關(guān),僅僅采用相關(guān)分析“硬算”,大量服務(wù)器會(huì )無(wú)謂耗能。為了改進(jìn)算法,機器學(xué)習這一人工智能技術(shù)就派上了用場(chǎng)。通過(guò)采用因果推斷方法,將相關(guān)分析與因果分析結合,建立模型來(lái)“巧算”,那么只需要一臺服務(wù)器就能運行一整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),耗能將大大降低。
人工智能技術(shù)還可以用來(lái)預測用電量的變化,智能化操控計算機服務(wù)器和散熱系統,從而使用電負載均衡,節能減排的效率更高。據稱(chēng),將人工智能接入數據中心后,“深度思維”公司數據中心節能約40%,谷歌整體能效提升15%,極大降低了業(yè)務(wù)成本。
不過(guò),由于人工智能技術(shù)成本較高,“深度思維”公司至今還沒(méi)有實(shí)現贏(yíng)利。當前,為數據中心節約能耗而提供人工智能服務(wù)的公司,普遍經(jīng)營(yíng)狀態(tài)并不理想。但與短期利潤相比,其技術(shù)前景更令人關(guān)注。目前,歐洲的數據中心在技術(shù)上更多采用制冷系統和浸沒(méi)式液冷,未來(lái)還將加大熱回收利用;日本的數據中心更加注重抗震,制冷系統多采用直接新風(fēng)自然冷卻、風(fēng)墻送風(fēng)等方案;與此相比,谷歌等科技公司通過(guò)利用人工智能技術(shù)來(lái)改進(jìn)數據中心能效,有望從根本上解決數據中心能耗大的短板。不少業(yè)內人士認為,人工智能和機器學(xué)習是推動(dòng)數據中心向前發(fā)展所必需的技術(shù),看好人工智能應用在數據中心行業(yè)的前景。
技術(shù)研發(fā)的超前性與經(jīng)濟性是對立統一的。一項革命性技術(shù),最初往往投入成本高,商業(yè)化應用緩慢。但一旦突破臨界點(diǎn),就能取得較大的商業(yè)成功。目前,全球數據中心迭代發(fā)展,對于減排的需求不斷增強。相信隨著(zhù)人工智能節能技術(shù)的不斷成熟,數據中心綠色發(fā)展將迎來(lái)跨越式邁進(jìn)。
(作者為中國社會(huì )科學(xué)院數量經(jīng)濟與技術(shù)經(jīng)濟研究所信息化與網(wǎng)絡(luò )經(jīng)濟研究室主任)
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