人工智能應(yīng)用的興起推動(dòng)了對(duì)算力和存儲(chǔ)容量的需求。對(duì)企業(yè)、個(gè)人和政府而言,以安全的方式處理和存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)至關(guān)重要。這意味著,對(duì)先進(jìn)數(shù)據(jù)中心的需求將不斷增長(zhǎng),我們認(rèn)為這提供了具吸引力的投資機(jī)會(huì)——無(wú)論是在數(shù)據(jù)中心本身還是其所依賴的基礎(chǔ)設(shè)施方面。
數(shù)據(jù)中心提供處理人工智能大量工作所需要的基礎(chǔ)設(shè)施,在滿足不斷升級(jí)需求方面發(fā)揮著日益重要的作用。過(guò)去十年,開(kāi)發(fā)人員穩(wěn)步提高主機(jī)托管數(shù)據(jù)中心以及超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的容量;超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心是專門建設(shè)的設(shè)施,旨在滿足大型科技公司和云服務(wù)提供商的大規(guī)模和高性能要求。
未來(lái)幾年,人工智能將推動(dòng)超大規(guī)模公司進(jìn)入新的資本支出周期,并要求大力投資數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施。為了繼續(xù)以安全可靠的方式存儲(chǔ)信息,數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施需要不斷升級(jí),以應(yīng)對(duì)人工智能所需的額外電力,并確保數(shù)據(jù)不會(huì)因過(guò)熱、開(kāi)云 開(kāi)云官方網(wǎng)站斷電或火災(zāi)而丟失。
人工智能訓(xùn)練:指構(gòu)建模型來(lái)識(shí)別模式并根據(jù)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。因?yàn)閷?duì)延遲的敏感度不高,可在相對(duì)隔離的環(huán)境中有效地執(zhí)行。受益于較低土地成本,人工智能訓(xùn)練可以使用位于鄉(xiāng)村地區(qū)的數(shù)據(jù)中心。
人工智能推理:指根據(jù)從輸入數(shù)據(jù)獲取的知識(shí)生成預(yù)測(cè)或輸出(例如ChatGPT)。這需要卓越的性能和極短的延遲,以實(shí)現(xiàn)最終用戶和應(yīng)用程序之間的實(shí)時(shí)交互。為了滿足這些嚴(yán)格的要求,位于城市環(huán)境中的數(shù)據(jù)中心是適合人工智能推理的最佳設(shè)施。
盡管目前有關(guān)人工智能訓(xùn)練模型的消息更受關(guān)注,我們認(rèn)為主機(jī)托管運(yùn)營(yíng)商的潛力在于人工智能推理領(lǐng)域。事實(shí)可能將證明,這是一個(gè)比人工智能訓(xùn)練市場(chǎng)大10至15倍的潛在市場(chǎng)。推理數(shù)據(jù)中心所需的功率密度是人工智能訓(xùn)練的一半,并可能需要在全球20-30個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行復(fù)制。
數(shù)據(jù)中心建設(shè)面臨兩個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn):土地可用性和電力限制。需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)可用供應(yīng)——我們預(yù)計(jì)這種趨勢(shì)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)將持續(xù)下去。
電力供應(yīng)的問(wèn)題尤為嚴(yán)重,因?yàn)楣檬聵I(yè)通常能夠處理電力需求的線性增長(zhǎng),而人工智能數(shù)據(jù)中心所需的階躍式增長(zhǎng)則帶來(lái)獨(dú)特的挑戰(zhàn)(見(jiàn)圖1)。2023年,全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)電力消耗量達(dá)60吉瓦。預(yù)計(jì)到2027年,這一數(shù)字將翻一番,達(dá)到122吉瓦,相當(dāng)于復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)約為20%。
資料來(lái)源:Oppenheimer & Co Inc,涵蓋2021年1月1日至2023年12月31日的數(shù)據(jù)。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)做出之后幾年的預(yù)測(cè)。
人工智能應(yīng)用程序的普及是數(shù)據(jù)中心電力需求激增的關(guān)鍵原因之一。人工智能服務(wù)器的能源密度顯著高于傳統(tǒng)中央處理器(CPU)服務(wù)器。它們依賴于圖形處理器(GPU)服務(wù)器,所需電力比傳統(tǒng)CPU服務(wù)器多五倍,繼而產(chǎn)生多于五倍的熱量。
預(yù)計(jì)未來(lái)15年,數(shù)據(jù)中心80%的電力將被人工智能消耗,因此獲取電力的能力成為關(guān)鍵的差異化因素。
目前,數(shù)據(jù)中心每個(gè)機(jī)架的平均功率密度約為10千瓦。由于使用GPU,人工智能應(yīng)用要求更高的功率密度,這意味著超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)每個(gè)機(jī)架的平均功率密度將達(dá)到40-50千瓦。
隨著人工智能的普及,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商將需要升級(jí)其電力基礎(chǔ)設(shè)施(即從本地電網(wǎng)到每個(gè)芯片這一過(guò)程的電力管理),但這可能需要幾年時(shí)間才能夠?qū)嵤?。加快這一進(jìn)程的一種方式是在已有所需基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)進(jìn)行建設(shè),即便這意味著對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造或更換。
鑒于產(chǎn)生的熱量增加,較高的用電量還包括更多的供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)設(shè)備。因此,數(shù)據(jù)中心需要對(duì)其熱系統(tǒng)(即冷卻系統(tǒng)、氣流管理)進(jìn)行投資。這是因?yàn)槿斯ぶ悄軕?yīng)用程序在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量,需要數(shù)據(jù)中心維持最佳運(yùn)行溫度,以防止硬件故障并確??煽康男阅堋?/p>
目前,大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都使用空氣冷卻。然而,服務(wù)器密度的不斷增加正超出空氣冷卻系統(tǒng)的冷卻能力,每個(gè)機(jī)架的空氣冷卻能力限于15-25千瓦,超出后就會(huì)失去效力。由于功率密度的增加超過(guò)該限額,運(yùn)營(yíng)商將需要開(kāi)始考慮將液體冷卻技術(shù)作為更可行的選擇。
直到最近,開(kāi)云 開(kāi)云官方網(wǎng)站數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)仍通過(guò)局部冷卻技術(shù)滿足功率密度要求?,F(xiàn)在,更多的關(guān)注集中在更大規(guī)模的液體冷卻解決方案上,以滿足生成式人工智能所需的更大機(jī)架密度,但許多數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商尚未改變其基準(zhǔn)設(shè)計(jì),因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這些設(shè)計(jì)可以滿足當(dāng)前的人工智能要求。
因此,數(shù)據(jù)中心液體熱管理的潛在市場(chǎng)總規(guī)模可能在未來(lái)五年內(nèi)增加約五倍。提供冷卻系統(tǒng)或相關(guān)設(shè)備的公司能夠成為具吸引力的投資標(biāo)的。
2023年,我們已經(jīng)看到不斷增長(zhǎng)的需求,這是數(shù)據(jù)中心有史以來(lái)前所未有的增長(zhǎng)時(shí)期。全球租賃的增量容量超過(guò)6吉瓦,其中北美地區(qū)占大部分(約4至5吉瓦)。該租賃量是2022年所記錄量(當(dāng)年已創(chuàng)歷史新高)的兩倍,是2019年記錄量的八倍。
供應(yīng)限制和強(qiáng)勁需求繼而推高了數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商的租金。繼2023年租金同比上漲18.6%后,房地產(chǎn)專家世邦魏理仕(CBRE)預(yù)計(jì)2024年租金將再次出現(xiàn)兩位數(shù)百分比的上漲(圖2)。
資料來(lái)源:世邦魏理仕研究,2023年。租金報(bào)價(jià)為次年3級(jí)數(shù)據(jù)中心(具有多個(gè)電力和冷卻系統(tǒng)路徑)250-500千瓦的要價(jià)。
由于人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,未來(lái)幾年數(shù)據(jù)中心行業(yè)將呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理能力和高性能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的需求,成為推動(dòng)這一增長(zhǎng)主要原因。此外,為確保人工智能硬件的可靠性和效率,對(duì)液體冷卻等有效冷卻解決方案的需求也會(huì)上升。
如果數(shù)據(jù)中心公司能夠適應(yīng)并擴(kuò)展其基礎(chǔ)設(shè)施,以滿足這些不斷發(fā)展的需求,便能夠占據(jù)有利位置以充分利用人工智能部署帶來(lái)的機(jī)會(huì)。通過(guò)接納這些變化并抓住這一機(jī)遇,它們可以在塑造創(chuàng)新的未來(lái),以及確保所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
數(shù)據(jù)中心在保護(hù)公司關(guān)鍵資產(chǎn)方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用,使其成為瑞士百達(dá)資產(chǎn)管理安全主題投資領(lǐng)域中具吸引力的板塊。
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