当这个世界越来越习惯于使用数字远程手段来满足工作和生活的需求时，我们需要不断升级IT和网络容量，也就是建设更多的数据中心。作为未来数字世界的核心，数据中心的数量和规模一直在快速增长。国家和地方政府也在紧锣密鼓地出台相关政策来规范其建设和运营，以实现高效、可持续发展的目标。
作为行业关键应用领域的数据中心、基础设施建设和数字化服务的全球领导者，施耐德电气基于深刻的行业洞察和实践，在每年年初发布《看得见的未来——数据中心市场的新趋势和突破》，揭示数据中心行业在新的一年将发生哪些变化，哪些趋势将影响数据中心行业未来的发展方向，以及这些变化和趋势对数据中心运营商的价值和意义。以下是施耐德电气数据中心全球研究中心对2022年新兴趋势的预测。我们会看到低碳可持续发展的要求和数字化应用的兴起带来了很多趋势。
趋势:数据中心实现低碳可持续发展的路径将更加清晰。
随着我们的世界变得更加数字化和自动化，对数据中心的需求也在增加，越来越多的大型数据中心正在如火如荼地建设。与此同时，越来越多的自然资源被消耗，对环境的影响越来越大。因此，实现数据中心产业的可持续发展至关重要。我们需要从过去只关注可用性和PUE转变为更全面地考虑环境影响，如温室气体排放、用水、废物处理和对生物多样性的影响。我们需要制定雄心勃勃的可持续发展目标，量化对环境的整体影响，并采取实际行动来优化数据中心的可持续发展。施耐德电气发布《中国数据中心可持续发展之旅》白皮书，帮助数据中心行业定义数据中心可持续发展的关键要素和指标，提出通过设计高效运营体系、实现高效运维、提高可再生能源比例、供应链脱碳等实现数据中心可持续发展的有效路径。
趋势二:大数据量、超低时延的应用将推动网络边缘的创新。
大数据量、超低延迟的应用，如:高清流媒体、AR/VR、自动驾驶汽车、工业4.0中的M2M和视频分析等。，要求我们增加带宽，减少延迟，提高数据安全性，降低通信的成本和复杂性。这就要求传统电信网络以开放的架构与互联网的IT架构相融合，通过标准的IT设备实现过去只有专业电信设备才能实现的网络分发和汇聚功能，同时实现数据处理的能力。将在网络边缘的“最后一公里”部署数百万个微边缘计算数据中心，利用5G、Wi-Fi6、光纤接入等新技术支持更多物联网设备、互联网4.0和新应用。这些边缘计算的部署将面临独特的挑战，因为它们的数量和应用场景众多，其中许多位于户外或恶劣环境中，各种IT和电信设备给供配电、制冷和运维管理等物理基础设施带来挑战。施耐德电气将发布新的白皮书，定义下一代电信和IT融合的网络边缘，分析大规模部署面临的独特挑战，并提供一系列最佳实践，以实现网络边缘部署的可持续发展和弹性。
趋势三:老旧存量数据中心节能改造将取得进展。
在“能耗双控”、“双碳”的大背景下，政府不断出台政策优化“旧而散”的存量数据中心，尤其是PUE、机柜功率密度等关键指标。如果我们不立即采取行动，许多这种类型的数据中心将面临“关闭和移动”的风险。因此，存量旧数据中心的节能改造将在新的一年拉开序幕。我们需要利用最新的节能技术、设备和数字化管理软件，对“旧的、分散的”数据中心进行节能改造甚至整合。比如，常用的低效率工频UPS将被高效模块化UPS取代，运行在高能效模式下；低效的恒速精密空调制将被高效的变频空调制取代，在自然冷却模式下运行更多；将低负载率的机柜集成到高功率密度的现代智能微模块中；部署新型数字化管理软件系统进行实时监控，通过大数据和AI实现运行阶段的系统调优、预测性维护和能源管理。施耐德电气认为，这些新技术、硬件和软件设备将帮助“陈旧而分散”的存量数据中心提高负载率、降低能耗、优化能源管理，为其带来新的生机和活力。
趋势四:分布式能源的应用将推动数据中心供配电架构的超融合发展。
为了实现数据中心使用更多的清洁能源，优化能源成本，提高能源效率，减少碳足迹，数据中心将越来越多地采用分布式清洁能源，如风能、太阳能等。传统电网吸收这些间歇性能源的能力有限。因此，为了保证供电的可靠性、连续性和稳定性，需要利用微电网技术实现“源、网、负荷、储”一体化的能源系统管理。这时候就需要设计一个超融合的微电网供配电架构，可以根据不同区域、风险和成熟度的要求，选择不同的备用电源和储能方案，同时为IT负荷和其他关键负荷提供优质坚韧的交流/DC供电方案。施耐德电气认为，超融合供配电架构系统将同时实现配电、控制、保护、功率转换和监控功能，也称为软件定义的能量管理系统，可以实现储能集成和软件管理的灵活性和标准化。
趋势五:数字化管理软件转型将赋能数据中心的可持续发展。
数据中心基础设施管理软件是在过去企业级数据中心占主导地位的时候构思出来的，主要侧重于数据中心的容量管理、安全管理、温湿度环境的监控和IT机房机电设备的监控。随着数据中心对可持续发展的需求，99%的大型企业管理者认为可持续发展是他们未来商业成功的关键，75%的投资决策者也认为企业的可持续发展是决定他们是否投资的一个非常重要的因素。因此，传统的DCIM软件将被改造，不仅要实现基础设施的弹性和安全性，还要实时监控数据中心的可持续性。这将有助于最大限度地减少能源和其他自然资源的消耗，跟踪和报告环境可持续发展指标，分析数据并为行动提供战略指导。施耐德电气认为，新一代数据中心的数字化管理软件系统需要具备五个关键属性，包括:基于公有云或私有云，与供应商的发票管理服务相连接，包括能源采购和市场功能和服务，支持流行的可持续发展报告框架协议，友好的用户自定义功能。
趋势:AR/VR数字孪生技术将赋能数据中心的智能运维。
数据中心的运维管理是一项非常具有挑战性的工作，尤其是应急运行过程，因为EOP事件的场景具有多样性、不可预测性、非规范性和突发性。EOP现场实操时间短，风险大，对技术人员技能熟练程度要求高；而在项目落地的试运行阶段，只有少部分运维人员有机会进行培训和演练。系统一旦上线，很难模拟真实场景，大部分都是以脚本的形式进行。数据中心可以通过AR/VR等数字双宇宙技术建立一套模拟演练系统，模拟各种EOP事件场景，进行模拟演练操作，确定应急和救援方案。同时可以培训运维团队，考核运维人员的能力水平，快速定位故障，提供可视化的操作指导。施耐德电气认为，将现实世界复制到虚拟世界，完成虚拟世界中的所有价值链，是实现未来数据中心智能运维的有效手段。
趋势七:IT与OT的融合将为边缘计算的网络安全带来新的挑战。
在数字化转型的竞争中，许多企业在业务流程中加入了大量的物联网传感器、仪表和高清视频，以提高效率和服务质量。比如公共交通中的接近感知和面部识别，农业中的物联网土壤传感器，或者工业机器人使用的物联网传感器。更多的传感器意味着更多的数据，这些数据将通过局部边缘计算来处理。但是，对于黑客来说，在网络上增加指数级的设备，就相当于增加了指数级的“窗口”，让IT和OT的管理者彻夜难眠。IT和OT的集成要求我们在部署边缘计算时采用最佳实践，以确保网络安全。施耐德电气认为，网络安全的最佳实践包括四个方面，包括设备选择标准、网络安全设计、设备设置和配置，以及与补丁管理、漏洞管理和渗透测试相关的运维。
趋势8:数据中心正在考虑采用更环保的备用电源系统。
长期以来，柴油发电机一直为数据中心等关键应用提供长期备用电源，尤其是在“能耗双控”和“限电”的大背景下，发电机长时间运行为数据中心供电。然而，随着环境问题的出现，越来越多的人希望用更可持续的解决方案来取代它们。比如，可以用天然气代替柴油作为发电机的燃料吗？还是锂电池燃料电池比柴油发电机更经济环保？这就需要从投资成本、燃料成本、碳排放、占地、启动时间等维度综合权衡利弊。施耐德电气认为，目前没有完美的替代方案，天然气发电机替代柴油发电机是目前比较实用的替代方案。未来燃料电池将是主要竞争对手，但需要进一步降低投资成本和燃料成本，实现备用电源的经济性。
趋势9:数据中心储能系统将变得更加环保、安全、可靠。
过去几年，业界一直认为锂电池将取代铅酸电池成为数据中心UPS备用电源的主要储能方式，但对锂电池安全性的担忧阻碍了这一发展趋势。因此，电池和UPS的供应商一直致力于通过工程控制的手段来提高锂电池储能系统的安全性和可靠性。主动监控通过三级BMS控制系统实现:电池级、机架级和系统级。随着符合全球最严格的火灾蔓延测试标准——UL9540A锂电池柜的推出，可在电池柜内部局部控制火势并在短时间内自行熄灭，不会对周围机柜造成安全隐患，同时也无需在柜内安装任何消防装置。UPS储能系统安全性的提高为锂电池取代铅酸电池铺平了道路。施耐德电气认为，锂电池不仅在使用寿命、占地面积空和环境耐受性方面具有铅酸电池不可比拟的优势，而且在生命周期可持续性方面对环境的影响也比铅酸电池小。锂电池储能系统也将为数据中心采用更多清洁能源奠定基础，还可以通过调峰填谷和参与电网需求侧响应实现储能效益。
趋势:边缘计算将推动云-边缘混合架构数据中心应用的自动化。
在过去几年中，云计算已经成为几乎所有企业的主要部署策略。然而，位于偏远地区的大型云计算数据中心无法满足新应用的时延要求，我们认为当今的云计算数据中心架构过于复杂。未来，我们将在本地和区域部署大量分布式边缘计算，以实现灵活的IT扩展、降低延迟、提高冗余、解决数据安全问题和简化设计。更多的数据处理也将在本地进行，优先任务将通过使用云网络技术来分配。这两年对云网的需求激增，Gartner的数据显示，这两年需求增长了5倍。但是，仅仅在本地部署边缘计算还远远不够。负载平衡器和允许用户定制以提供所需性能的最佳参数软件将是关键。随着边缘计算的大规模部署和不断渗透，边缘计算可以运行来自多个云服务提供商的应用，负载均衡器将具有云服务的能力，并驱动更多性能和最佳用户体验。
随着我们进入2022年，数据中心行业的重点是网络的可持续发展和创新，这是通过提高能效、采用更多清洁能源、供应链脱碳和循环经济来驱动的。持续的创新会为可持续发展提供持续的动力，所以我们对2022寄予更多的希望。
上述新兴趋势的预测来自于上世纪90年代成立的施耐德电气数据中心全球研究中心。研究中心始终以“探索数据中心行业的技术和发展趋势，倡导最佳实践”为团队使命，通过发布通俗易懂的白皮书和称重工具，帮助数据中心用户提升可用性和优化能效，实现数据中心的可持续发展，实现数据中心商业价值的最大化。截至2021年，施耐德电气研究中心团队已发布超过210份白皮书，每年下载量超过40万次；有25种称重工具，每年有20，000名用户在线使用。所有白皮书和称重工具提供给全行业免费学习和使用，不仅推动了数据中心行业的发展，也奠定了施耐德电气在数据中心行业的思想领袖地位。
