在當前氣候變化的背景下，全球皆持續努力解決不斷增加的能源。關鍵數位基礎架構與連續性解決方案全球供應商Vertiv(NYSE: VRT)專家每年都會針對資料中心未來一年的重要趨勢提供見解。在2023年，資料中心業者的用電量與碳足跡管理方式將帶動新法規與新標準的發展，並驅使他們尋找可取代發電機的新備用電源。


「越來越多應用程式需要運算與儲存資料，促使資料中心產業迅速發展，進而導致資料中心用電量與用水量大增。業者已體認到積極提升能源與用水效率是持續成長與發展的關鍵，」Vertiv台灣總經理侯建州表示。「法規要求勢必會更加嚴苛，並激勵產業創新。這個過程或許不是那麼容易，或許不會一帆風順，但藉由專業資料中心夥伴的協助以及創新的解決方案，我們可以預先掌握變化並因應資料中心不斷增長的應用需求，讓這個過程更加順暢。」

在2000年至2015年期間，晶片設計與先進的製造技術成功降低伺服器耗電量，然而近年來已達到極限，導致伺服器能耗的激增。根據Uptime Institute《晶片熱浪：資料中心環境即將面臨的改變》報告引用自標準效能評估機構（The Standard Performance Evaluation Corporation, SPEC）的資料，2017年以來伺服器耗電量增加了266%。這個驚人的增長以及Vertiv專家預測的2023年資料中心技術與市場發展趨勢將使環保意識與永續發展更受重視。以下是Vertiv專家預測的趨勢：

資料中心的法規要求日益嚴苛

面對滿足民生用電與用水需求所造成的沉重壓力，各級政府單位被迫對資料中心及其龐大的資源使用量採取更嚴格的措施。目前資料中心約占全球用電量的3%，預估在2030年將成長至4%。超大型資料中心每年平均使用20-50MW的電力–足以供37,000戶家庭使用。有鑑於此，Vertiv專家預估2023年政府將會更嚴格監督資料中心的用電。

都柏林、愛爾蘭與新加坡等地方已開始控管資料中心的能源使用，並可能對用水量極大的資料中心，特別是容易發生乾旱的地方，會採取類似的監督手段。根據美國能源部的研究，使用蒸發冷卻系統的一般資料中心，其水資源使用效率（WUE）為每kWh 1.8L。這類資料中心每天使用3-5百萬加侖的水，相當於一個3萬至5萬人口的城市每日用水量。資料中心業者將持續自我監督與降低使用量，並朝向使用對環境友善的熱管理設計，不過2023年政府仍會更嚴格透過法規進行監管。

超大型與其他資料中心朝標準化發展

根據Omdia調查，99%的企業資料中心業者表示，他們將把預製模組化資料中心設計納入未來的資料中心策略。這不只是一種趨勢，更將成為新常態。為了獲得標準化的速度與效率，Vertiv專家預計2023年超大型資料中心將朝同樣的方向發展。

這對全球雲端服務領導廠商是個新概念，為了實現這個目標，他們正尋求主機代管服務商的協助，畢竟主機代管服務商在標準化已有多年經驗。這些雲端服務商甚至將新設施外包給主機代管服務商，以利用他們的市場專業、公認的重複使用性與部署速度。在不久的將來，從電源、散熱模組與可移動設備組合等模組化元件到完整的預製設施，標準化將是企業、超大型資料中心與邊緣網路的預設模式。

柴油發電機將面對強大的競爭對手

柴油發電機長期以來是資料中心生態系統中不完美卻又不可避免的部分。它代表了大量儲存卻未使用到的能源，而且長期閒置時仍須要維護與更換柴油。柴油發電機運轉時又會產生業者極力想避免的碳排放。目前已有企業組織使用電池來應付較長的備用電力需求，甚至在設計資料中心時將發電機容量降到最低。

在資料中心業者找尋可延長備用電力的替代方案過程中（包括新電池技術），這些都是在過渡期間減少發電機使用所採取的方法。Vertiv專家預估2023年，氫燃料電池將成為業者的首選替代方案。這類電池一開始會像發電機一樣以支援瞬時負載為主，最後將長期甚至持續為資料中心供電。

機櫃密度不斷攀升將改變散熱策略

根據Uptime Institute的2022年全球資料中心調查，三分之一以上的資料中心業者表示，這三年來他們的機櫃密度迅速增加。這種情況在大型企業與超大型資料中心尤其明顯，在10MW及以上的營運設施中，有將近半數擁有20kW以上的機櫃，有20%擁有40kW以上的機櫃，顯示愈來愈多的資料中心業者採用高密度機櫃的解決方案。

伺服器液冷技術日趨成熟，且這類技術接受度有提高與普及的趨勢。由於業者需要迅速擴充容量，造成伺服器耗電量增加的現象，進而帶來重重挑戰，以至於他們必須不斷挑戰現有設施的極限，包括在狹小空間增加運算資源、提高機櫃密度，並開發使用液冷技術的散熱解決方案。儘管液冷並非新技術，率先在高密度環境中成功部署的廠商已見證到此技術帶來的效率，而藉由這些廠商的概念驗證，此技術在未來將會更加普及。

5G與元宇宙在邊緣交會

根據Omdia的2022年行動用戶與營收預測報告，2027年將近半數（超過580萬）的行動用戶將使用5G網路，使得運算過程愈來愈靠近使用者端。元宇宙則需要超密集與低延遲的網路。在2023年，這兩種活動將產生交集，元宇宙的應用將透過5G網路滿足其對超低延遲的需求。最後，這些5G邊緣網路將會需要更高功率的運算，而這在短期內就會出現—從2023年的初步嘗試到往後幾年的廣泛部署。隨著網路邊緣日趨複雜，支援網路的基礎架構也會跟著複雜化，包括使用人工智慧等技術、虛擬實境規劃與管理系統。使用鋰電池的UPS系統也會更廣泛部署於邊緣環境，根據IDC的研究，此類系統的銷售佔比從2021年8月的2%增長至2022年8月的8%。