数据中心如今广泛应用，为人们的工作和生活的大部分领域提供服务。

最近的研究估计，训练一个人工智能模型会产生25吨的碳排放量，另外25吨的碳排放量来自于建造和训练该模型所需的计算机硬件的生产，以及训练完成后运行它所需的能源。

但是，向云计算的转变，互联网连接设备的不断采用，以及人工智能(AI)等技术的日益普及，意味着对数据存储和处理的需求不断增长。

数据中心运营商别无选择，只能不断扩大容量。考虑到运行数据中心需要大量的电力，以及它所代表的碳足迹的大小，这对可持续性有影响。当然，在这个领域，数据中心运营商正面临着来自世界各国政府日益严格的监管压力。

数据中心需要解决这些和其他挑战，以保持竞争力，满足可持续性目标，同时仍然提供客户期望的灵活性、可扩展性和服务质量。因此，解决方案可能在于采用模块化方法来设计、构建和操作数据中心。

数据中心的增长面临挑战

全球数据中心市场正在快速增长。2020年的价值为4660亿美元，预计到2030年将达到9480亿美元。全球创建和消费的数据量也在增长，预计到2030年将达到175zb。但这种增长也带来了挑战。

到2030年，管理这些数据所需的电量预计将增长400%，其中大部分能源将用于为计算硬件供电和冷却。然而，这一增长速度令人担忧，各种报告表明，数据中心已经占到全球用电量的1%到4%。

环境问题

显然，所有这些都要付出巨大的环境代价。最近的研究估计，训练一个人工智能模型会大约相当于伦敦和纽约之间的60个航班。

模块化数据中心本质上是一种“即插即用”解决方案，由经验丰富的供应商预制，因此不需要合格的工程师反复前往现场

因此，毫不奇怪，各地的数据中心运营商都在寻求更可持续的做法，以减少其碳足迹的规模。

例如，2021年1月，与数据中心行业有联系的40多家公司和贸易组织组成了欧洲气候中立数据中心公约，根据该公约，他们同意到2030年使数据中心实现气候中立。

在这方面，该行业也面临政府监管。例如，欧盟在提议修改其《能源效率指令》时，把能源大户——尤其是数据中心行业——挑了出来，规定数据中心运营商需要提交可持续发展报告和计划。

(1)供应链中断

自从新冠疫情爆发以来，还出现了其他挑战。最近，持续的地缘政治危机使大多数行业面临成本上升和能源供应安全不确定的问题，同时加剧了最初由新冠疫情引起的许多供应链问题。

最近一段时间的增长意味着所有地区的数据中心运营都需要相同的资源，这影响了原材料和成品的供应。但是，全球疫情危机的影响，以及紧随其后的东欧事件，只会进一步扰乱这些供应链——尤其是对数据中心建设至关重要的半导体和贱金属。由于目前的政治局势看不到尽头，在可预见的未来，供应链中断似乎将继续下去。

(2)扩大规模

此外，如今的数据中心越来越多地位于法兰克福、伦敦、阿姆斯特丹、巴黎和都柏林等传统城市集群之外，这些城市是大公司的总部所在地，或者是拥有丰富的电信连接和理想客户配置文件的自然经济集群。

与其相反，增长潜力和低起点意味着在主要经济国家的二线城市和较小国家的首都建立数据中心变得更加有利。但是，考虑到这些地区合适的场地、电力和工程劳动力的可用性，对任何扩张计划都是一个挑战。实际上，这些国家中的许多国家可能没有帮助设计、建造和运营新数据中心所需的经验和人员。这个问题的答案之一，以及上面列出的所有挑战，在于模块化数据中心的概念。

模块化数据中心的好处

数据中心的工业化或模块化，其中预制、预设计和预集成的单元被交付到现场，是数据中心建设的一种灵活、可扩展的方法，它使数据中心运营商能够在降低成本、复杂性和建设时间的同时增加容量。

模块化数据中心本质上是一种“即插即用”解决方案，由经验丰富的供应商预制，因此不需要合格的工程师反复前往现场。设计为所需的IT计算设备提供充足的容量，每个模块单元容纳电气，冷却，控制和安全要求等方面，以提供一个一体化的系统。

它的好处是多方面的。例如，使用预制、集成和场外测试的能力允许数据中心运营商采用并行方法进行建设，减少了在多个站点之间分配材料和劳动力的需求。这不仅在当前供应链中断的情况下至关重要，而且还有助于提高材料和人员的效率和环保责任。

(1)可持续的解决方案

如今的模块化数据中心可以提供比传统的专用数据中心更高的能源效率，并且可以从一开始就构建更先进、可持续的解决方案。

通常用于在停电时提供应急电源，包含电网交互不间断电源(UPS)可以使数据中心的备用电源系统在需要时向电网提供辅助电源服务。

通过让数据中心完全控制他们的能源，这样的解决方案可以让运营商选择提供多少容量和何时提供。这也意味着他们可以选择自己的价格，让他们在创造收入的同时为可再生能源做出贡献。

此外，复杂的DCIM软件的有效使用可以帮助数据中心运营商测量、监控和建模他们的电力和能源性能，以确保很少或没有浪费。

(2)投资回报

这也可以节省成本。构建和维护数据中心的成本很高。即使在发达市场，土地也很昂贵。由于城市地区的可用空间有限，运营商的许多客户都位于城市地区，因此很难建立大型数据中心。然而，模块化方法为运营商提供了一种更快、更简单的方式来扩展业务，扩展和调整现有的场地，而不是寻找新的房地产。

未充分利用或非传统的建筑可以迅速重新利用，以适应不断增长的数据存储和处理需求。这不仅使数据中心运营商在日益拥挤的市场中保持竞争力，而且意味着任何用于扩展的投资都可以有效地利用。

事实上，可预测的资本支出至关重要。但是，通过在单元交付之前预先确定每个规范，模块化方法意味着不会出现意外。该模型的经济是完全可预测的。

展望未来

如今的企业是在数字经济中运作的。因此，对容纳计算、存储和相关支持数字基础设施的设施的需求正在急剧增长，人们普遍需要一种更快、更有弹性、更安全、更经济的方式来容纳数字设备和数据。

模块化方法降低了数据中心设计、构建和协调的成本和复杂性。在这样做的过程中，它解决了当今数据中心运营商面临的许多挑战——从环境问题到供应链中断，从传统集群之外的扩展到更快的上市时间和更高的投资回报。

传统的方法总会有一席之地，但在提供专家系统工程、质量、灵活性、可扩展性、安全性和可持续性方面，模块化是未来数据中心建设的一个可行的选择，并带来许多优势。