Prudký nárůst digitální transformace po celém světě vedl k poptávce po větší kapacitě datových center. V prvním čtvrtletí roku 2024 zaznamenal evropský trh datových center téměř 20% meziroční růst, což vedlo k novým distribuovaným regionálním klastrům a návrhům datových center, které uspokojují potřebu snížené latence a zlepšené odolnosti ve špičkách. Pokrok však zpomaluje nedostatek kvalifikovaných pracovníků, zdlouhavé povolovací procesy a stále omezenější dostupnost energie v klíčových regionech. Provozovatelé zjišťují, že dostupnost energie, včetně obnovitelných zdrojů, se stává kritickým faktorem, který ovlivňuje, kde a jak jsou zařízení stavěna. Kromě toho modernizace stávajících datových center (brownfieldové prostředí), která je nutná pro zvládnutí nárůstu zatížení v důsledku AI, jen prohloubí dilema s energií, kterému naše odvětví čelí.

Energetické potřeby poženou technologické inovace vpřed

Zrychlený nárůst umělé inteligence (AI) a vysoce výkonné výpočetní techniky (HPC) vyvíjí tlak na datová centra, aby zvládala výrazně vyšší výkonovou hustotu, což vede k prudce rostoucí poptávce po energii a inovativních chladicích strategiích. Do roku 2030 se očekává, že umělá inteligence přispěje ke zvýšení poptávky po energii o 160 % a bude představovat 75 % veškeré spotřeby energie v datových centrech (Goldman Sachs, 2024). Tento nárůst vyžaduje holistický přístup k návrhu infrastruktury, kdy pokročilé chladicí systémy a vysoce účinné technologie zajistí udržitelnost a provozní spolehlivost. Aby se s tím provozovatelé vypořádali, musí přijmout pokročilejší chladicí strategie, jako je dvouvrstvé ponoření a chlazení přímo na čip, které se stanou nezbytností pro zvládání chlazení a zároveň zlepší provozní účinnost. V roce 2023 byl trh s kapalinovým chlazením v datových centrech oceněn na 3,2 miliardy USD a očekává se, že v letech 2024 až 2032 dosáhne složené roční míry růstu (CAGR) přes 19 %.

Zároveň budou zavedeny rozvodné systémy s vyšším napětím, jako jsou konfigurace 36 kV bez SF6, které podpoří tyto potřeby. Kaskádové účinky těchto změn se dotýkají každého aspektu provozu datových center, od energetické účinnosti až po spolehlivost kritických systémů.

Datová centra pomohou stabilizovat síť

Pracovní zátěž AI způsobuje výkyvy poptávky po energii, což je výzva jak pro datová centra, tak pro elektrické sítě, na nichž závisí. Tato volatilita je navíc umocněna rostoucím podílem obnovitelných zdrojů v energetickém mixu, který je sice udržitelný, ale přináší proměnlivost. Vzhledem k nejistotě ohledně dostupnosti energie bude mnoho provozovatelů v příštím roce usilovat o zapojení místních obnovitelných systémů, jako je solární, větrná a vodíková energie. To pomůže zajistit nepřerušovaný provoz, snížit závislost na externích sítích a minimalizovat nárazové zvýšení poptávky po veřejných službách. V důsledku rostoucího využívání obnovitelných zdrojů energie budeme i nadále sledovat vývoj nových osvědčených postupů v oblasti designu, které umožní efektivněji a udržitelněji řídit spotřebu energie. Například dieselové generátory jsou nahrazovány systémy ukládání energie do baterií (BESS) coby krátkodobým záložním zdrojem energie. Systémy pro ukládání energie, včetně pokročilých baterií, se tak stanou důležitější a potřebnější než kdy předtím, protože odvětví datových center výrazně podporuje rozvodnou síť při zvládání špičkových zátěží a stabilizaci spotřeby energie.

Programy řízení poptávky, jako je snižování špiček, BESS, lokální výroba energie z obnovitelných zdrojů a přesun zátěže, zlepšují interaktivitu sítě a měly by získat větší pozornost, protože umožňují datovým centrům vyvažovat spotřebu energie během špiček, nebo dokonce vracet přebytečnou energii zpět do sítě. Takové strategie pomohou datovým centrům hrát aktivní roli při stabilizaci sítě a zároveň udržet spolehlivý provoz bez výpadků.

Regulace se zkomplikují

Provozovatelé datových center čelí stále většímu množství pravidel týkajících se ochrany dat, hlášení emisí uhlíku a energetické účinnosti. V EU například požadavky na lokalizaci podle GDPR ovlivňují, kde jsou datová centra budována a jak fungují a zabezpečují data. Další předpisy zavedou nové výzvy, neboť budou reagovat na rostoucí využívání nových technologií, jako je umělá inteligence a procesy přeshraničního přenosu dat, zatímco iniciativy jako Zelená dohoda EU a mechanismus uhlíkového vyrovnání na hranicích (CBAM) vyžadují soulad s podrobnějším vykazováním emisí uhlíku a integrací energie z obnovitelných zdrojů.

Udržitelnost a transparentnost budou definovat pokrok v odvětví

Udržitelnost je ústředním bodem vývoje odvětví datových center, řízeného regulačními požadavky a očekáváním zákazníků. Provozovatelé si stanovují ambiciózní cíle v oblasti uhlíkové neutrality a mnozí z nich usilují o dosažení nulových čistých emisí v příštím desetiletí. Mnoho velkých provozovatelů již začlenilo do svých strategií dlouhodobé smlouvy o nákupu energie (PPA) a projekty lokální výroby energie, zatímco se paralelně vyvíjejí metriky účinnosti. Vedle efektivity využití energie (PUE) získává na významu efektivita využití uhlíku (CUE) a efektivita využití vody (WUE). Tyto ukazatele budou i nadále podporovat zavádění energeticky účinného hardwaru, pokročilých chladicích systémů a udržitelného designu, aby byl zajištěn soulad s globálními klimatickými cíli.

S rostoucími iniciativami CSR budou zákazníci od svých poskytovatelů požadovat udržitelnější a transparentnější provoz. Certifikace, jako je ISO 50001, a reportování o udržitelnosti se stávají nezbytností pro získávání zakázek. Datová centra musí vyvážit požadavky zákazníků na služby s nízkou latencí a vysokým výkonem přijetím ekologičtějších technologií. Transparentní spolupráce na společných cílech udržitelnosti pomůže vybudovat důvěru a zajistit dlouhodobý úspěch na konkurenčním trhu.

Modulární datová centra umožní rychlejší a škálovatelné rozšiřování

Odvětví datových center je pod tlakem, aby rychle rozšířilo kapacitu a uspokojilo zdánlivě nekonečnou poptávku po datech vyplývající z rostoucího využívání generativní umělé inteligence. Věříme, že modulární a kontejnerová datová centra se stanou osvědčeným řešením, protože mohou rychle škálovat, přizpůsobit se regionálním potřebám a snížit potřebu místní kvalifikované pracovní síly.

Využitím předem navržených modulů mohou být tato datová centra rychle nasazena, což výrazně zkrátí dobu potřebnou pro inženýrské práce na jednotlivých lokalitách. Tento přístup nejen urychluje proces nasazení, ale také zajišťuje konzistenci a spolehlivost napříč více lokalitami. Navíc předvídatelnost modulárních datových center z hlediska škálování je převratnou změnou. Organizace mohou s jistotou plánovat své strategie růstu s vědomím, že každý další modul se bezproblémově integruje se stávající infrastrukturou podle původního návrhu a poskytne přesně definované zvýšení kapacity.

Modulární návrhy jsou navíc často v souladu s cíli udržitelnosti, protože umožňují energeticky úsporné konfigurace, které lze snadno replikovat, což provozovatelům datových center umožňuje snadněji udržovat stejné referenční hodnoty účinnosti, snižovat množství odpadního materiálu a podporovat integraci obnovitelných zdrojů energie.

Automatizace podpoří agilitu

Datová centra stále více přijímají automatizaci pro decentralizaci svých sítí, využívají prediktivní analýzu a inteligentní nástroje pro správu energie k optimalizaci výkonu a zároveň udržují náklady pod kontrolou. Přestože zavádění konvergence dat informačních technologií (IT) a provozních technologií (OT) bylo pomalé, bude to klíčová strategie pro všechna moderní datová centra. Provozovatelé musí tyto pokroky plynule integrovat do svých operací, aby si udrželi agilitu. Automatizace překlene propast mezi inovacemi a okamžitými provozními požadavky a nabídne prediktivní analýzu a adaptivní ovládací prvky pro zefektivnění požadavků na výkonovou hustotu, chlazení a energetickou účinnost. S tím, jak se vyvíjejí trhy s energií a geopolitické trendy, jako je růst nákladů a měnící se regulace, umožní automatizované systémy provozovatelům dynamicky se přizpůsobovat. Sladěním návrhu infrastruktury s inteligentními nástroji řízení mohou provozovatelé lépe předvídat budoucí výzvy, zajistit odolnost ve špičkách a podpořit udržitelný růst okrajových lokalit.

Závěr

Rok 2025 bude pro odvětví datových center kritickým obdobím. Řešení problémů s kapacitou, přizpůsobení se potřebám výkonové hustoty, zvládání volatility cen energie a plnění regulačních požadavků si vyžádá cílené krátkodobé kroky. Budoucnost datových center spočívá v decentralizaci, automatizaci a adaptabilitě – tedy strategiích, které jsou nezbytné pro jejich úspěch ve stále složitějším a více konkurenčním prostředí. Přijetím modulárních řešení, pokročilého chlazení, obnovitelných zdrojů energie a transparentních postupů udržitelnosti mohou provozovatelé zůstat setrvale o krok napřed.

Juan Colina

Autor článku je vedoucím segmentu datových center a IT v regionu EMEA ve společnosti Eaton.

Článek byl redakčně krácen a stylisticky upraven.