我們正在進入AI（人工智能）時代，以大語言模型為代表的AI技術的加速普及，使得訓練和推理的算力需求大增。

國內市場，智算中心的建設如火如荼。知名研究機構IDC預測，到2027年，中國生成式AI的投資規(guī)模將超過130億美元，五年復合增長率高達86.2%。

不過，就在智算中心迅猛發(fā)展的同時，一些突出的矛盾也正在凸顯出來。根據(jù)老冀的觀察，主要有以下兩大矛盾：

1.算力需求高速增長與投資硬約束的矛盾。如今，AIGC（生成式人工智能）仍在大發(fā)展，對于AI算力的需求還在高速增長，這就使得智算中心的算力規(guī)模要比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心至少高出一個數(shù)量級，這也意味著芯片、服務器以及各種配套成本都會顯著上升。另一方面，客戶用于建設智算中心的資金、場地、人工往往都存在預算硬約束。如何在滿足現(xiàn)實預算硬約束的條件下，建設面向未來的智算中心，這是一個“既要又要”的大難題。

2.高能耗與綠色低碳之間的矛盾。智算中心算力規(guī)模的急劇膨脹，使得其對電力、水等諸多資源的消耗也出現(xiàn)了高速增長；而資源的消耗，也會增加碳排放。 隨著“雙碳”可持續(xù)發(fā)展目標的提出，客戶在建設智算中心的同時，還要遵循綠色低碳的諸多要求。如何平衡巨量能源消耗與綠色發(fā)展的矛盾，同樣也是一大難題。

如何才能破解這兩大矛盾？作為算力基礎設施供應商的浪潮信息，適時推出了42kW智算風冷算力倉解決方案，并成功在西南某智算中心投入運營，從而提供了解決兩大矛盾的鑰匙。下面，老冀就給大家具體分析一下浪潮信息的這套解決方案。

省錢省地背后的秘密

如何解決算力需求高速增長與投資硬約束的矛盾？42kW智算風冷算力倉給出的答案，就是“高密度部署”。

在很多人的印象中，風冷數(shù)據(jù)中心的單機柜功率只有3~7kW，不可能滿足客戶對超大規(guī)模算力的需求。難不成，漫山遍野全都建成智算中心？

實際上，業(yè)界已經在嘗試高密度部署的風冷智算中心，一般能做到單機柜功率20kW左右。而如今，浪潮信息創(chuàng)新發(fā)布的42kW智算風冷算力倉，功率密度在現(xiàn)有高密方案的基礎上直接翻倍，單機柜可部署AI服務器的數(shù)量是傳統(tǒng)風冷機柜的8-10倍以上，這也意味著同樣的占地面積，可以部署的算力規(guī)模是原來的8-10倍以上。

由此，42kW智算風冷算力倉在輸出超高密度算力、挑戰(zhàn)風冷極限的同時，相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，大幅減少了機柜數(shù)量和空調數(shù)量，減少了40%的模塊部署量和60%的建設用地，從而大大節(jié)約了智算中心的建設成本。

下面，咱們具體可以通過計算實例，把采用42kW智算風冷算力倉的智算中心，與現(xiàn)階段高密度風冷數(shù)據(jù)中心的投資成本做個對比：

以某小型智算中心為例。為了滿足AI算力的需求，需要部署32臺AI服務器，目前單臺AI風冷服務器的功耗約為10.5kW。如果采用與現(xiàn)階段高密度風冷數(shù)據(jù)中心一致的規(guī)格進行部署，單機柜一般能支持20kW左右，這樣就需要16臺機柜、4臺配電柜、8臺空調。而采用42kW智算風冷算力倉呢？僅需部署8臺機柜、8臺空調，節(jié)省了50%的柜位。

與此同時，機柜的減少，也減少了IB線纜之間的互聯(lián)距離，預計能夠節(jié)約50% IB線纜成本。

綜合算下來，如果采用42kW智算風冷算力倉建設智算中心，基礎設施初期投資可節(jié)省將近100萬元；智算中心投入運營之后，每年還能夠節(jié)約超過120萬元的電費，大幅降低了智算中心的總體投資成本。

此外，節(jié)約下來的還有時間成本。由于42kW智算風冷算力倉采用了模塊化設計與預制化安裝，例如出廠集成冷熱通道門，無需施工搭建傳統(tǒng)風冷通道件等，從而將智算中心的建設工期從14天縮減至5天，同時還采用了AIStation管理軟件節(jié)省調試時間，做到上電即上線，使智算中心盡快具備業(yè)務使用要求，實現(xiàn)快速部署上線。

當客戶對高密部署和快速投運有廣泛需求，而又受到場地、設備、成本等限制，并不具備液冷的部署條件時，42kW智算風冷算力倉就是最佳的、且經過大規(guī)模實踐驗證的高密風冷智算中心解決方案。

創(chuàng)新技術打造綠色低碳

緊接著，智算中心的高能耗與綠色低碳之間的矛盾，又如何解決？浪潮信息的42kW智算風冷算力倉同樣拿出了一整套創(chuàng)新的解決方案：

一、創(chuàng)新散熱及供電設計

為解決高密部署帶來的散熱難題，同時降低能耗，浪潮信息對智算中心散熱及供電進行創(chuàng)新設計。一方面，采用封閉冷熱通道，從而縮短了送風距離，避免傳統(tǒng)大空間彌漫式送風導致的風量處理不集中及冷量散失問題，實現(xiàn)冷量100%利用。與此同時，還采用了機柜內外縫隙全密封式設計，可避免冷、熱氣流短路及熱風倒灌問題，實現(xiàn)算力倉外“0”噪音。

另一方面，由于高密機柜與列間空調采用配比接近1:1的間隔布局，假如端部空調故障會導致風量分配不均，超高功率密度部署風冷散熱不均衡，極易出現(xiàn)局部熱點。為解決相關問題，算力倉專門針對空調的布局做了全新的設計和優(yōu)化，以使氣流組織達到最佳狀態(tài)。在這里，浪潮信息設計了一套獨創(chuàng)的空調雙群控策略，它能夠根據(jù)冷熱通道布局的溫濕度傳感器數(shù)據(jù)變化，嵌套兩組輪巡調控算法，實時調節(jié)空調送風模式，可完全避免因單臺空調設備故障或輪巡休眠出現(xiàn)的局部熱點問題，在提升系統(tǒng)的可靠性的同時提升能效水平。

此外，42kW智算風冷算力倉的列間空調還采用了高溫進水模式，與冷熱通道全密封結合起來，相比傳統(tǒng)風冷數(shù)據(jù)中心，制冷系統(tǒng)能效比有效提升10%以上。

同時，為實現(xiàn)高效供電，浪潮信息還對智算中心的供配電系統(tǒng)進行了創(chuàng)新設計，采用了中壓配電+變壓器+濾波補償+高效UPS+末端智能母線的全供電鏈路一體設計，實現(xiàn)兆瓦級一體解決方案，供電效率大幅提升，降低電能損耗30%以上。

由于采用了這一系列的創(chuàng)新設計，42kW智算風冷算力倉可將智算中心風冷散熱的PUE降到1.25以下，遠低于傳統(tǒng)風冷數(shù)據(jù)中心。

而這正契合了當前綠色低碳的要求。2024年7月，國家發(fā)改委等四部委印發(fā)了《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》，對數(shù)據(jù)中心PUE進行了嚴格限制要求：2025年底，新建/改擴建大型及超大型數(shù)據(jù)中心PUE不超過1.25，國家樞紐節(jié)點PUE不超過1.2。

二、智能運營

對于智算中心來說，綠色低碳必然會體現(xiàn)在其生命周期的全過程，這也意味著除了項目的建設階段之外，建成之后的運營同樣也很重要。如果能夠實現(xiàn)更加智能的管理和運維，勢必將大大減少智算中心的人員和資源配置，同樣也是為綠色低碳做了貢獻。

對此，浪潮信息InManage管理平臺下足了功夫，它首先解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心IT和動力環(huán)境割裂的問題，實現(xiàn)了一套系統(tǒng)同時采集智算中心的IT基礎設施和動力環(huán)境兩種數(shù)據(jù)，解決數(shù)據(jù)不互通問題，并對數(shù)據(jù)進行了5大功能創(chuàng)新，包括高密單排微模塊2D/3D可視化、供配電系統(tǒng)鏈路展示、數(shù)據(jù)中心實時圖像監(jiān)控及視頻回放、數(shù)據(jù)中心門禁安全管理、核心制冷部件遠程調控。

舉個例子。過去，為了保證核心制冷部件的安全可靠，運維人員只能進入機房，對其進行現(xiàn)場操作。如今有了核心制冷部件遠程調控這個創(chuàng)新的功能，運維人員只需要坐在控制室內，就能夠完成全套調整動作。

有了如此智能的管理平臺作為基礎，老冀有理由相信，未來客戶還能夠開發(fā)出更多實用、好用的運維功能和服務，并提供更加靈活的AI服務，例如在資源上納管裸金屬和容器、以卡時的形式出售GPU和算力資源、通過拖拽方式即可直接租用成熟大模型框架和應用等等。

因此，對于客戶來說，采用42kW智算風冷算力倉只是個開始，后續(xù)還有很多文章可以做。

正當其時

從以上分析大家應該不難看出，對于當前渴望擁有智算中心的大多數(shù)主流客戶來說，42kW智算風冷算力倉是一套“剛剛好”的解決方案，它能夠有效解決算力需求高速增長與投資硬約束、高能耗與綠色低碳這兩大矛盾，滿足這些客戶的現(xiàn)實需求。相對液冷，它的建設周期更快，能夠在傳統(tǒng)機房做高密化快速部署;相對傳統(tǒng)風冷，則有更高的部署密度和接近于液冷的 PUE，實現(xiàn)更好的節(jié)能降耗。

不過，客戶往往也有個不小的顧慮：隨著AI服務器功耗及單機柜功率密度持續(xù)攀升，未來高密風冷智算中心是否還能繼續(xù)滿足算力需求？老冀認為大可不必擔心，原因有兩點：

第一點，據(jù)老冀了解，浪潮信息還會對智算風冷算力倉技術進行持續(xù)升級，未來我們還會看到更高單機柜功率密度的智算風冷解決方案，足以滿足目前主流客戶對智算中心擴容和進一步拓展算力的需求。

同時，浪潮信息也在持續(xù)推動液冷技術創(chuàng)新與應用，未來還會推出單機柜功率超過100kW的液冷算力倉產品，以滿足客戶更高密度、更高能效、更低PUE的需求。

第二點，新技術的發(fā)展和普及，需要遵循行業(yè)基本規(guī)律，老冀舉個汽車行業(yè)的例子。

大家都知道，咱們國家新能源汽車發(fā)展很快，目前的滲透率已經超過了50%。但是，新能源汽車大發(fā)展，并不意味著汽車市場馬上就進入純電時代。相反，由于很多消費者都存在續(xù)航焦慮和對于補能便利性的擔心，在當前這個階段，他們往往會選擇購買兼容燃油的混合動力汽車。

中國汽車工業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，今年前5個月，混合動力汽車的銷量仍然占到了中國新能源汽車銷量的38%，而且銷量占比還有進一步提升的趨勢，這也倒逼中國幾乎所有的汽車廠商，無論是老牌燃油車廠還是造車新勢力，都在加緊推出更多的混合動力新車。

回到算力市場。超大規(guī)模、超強算力、超低能耗是下一代智算中心的演進方向，智算中心由風冷走向液冷是大勢所趨，同時也有一個逐步發(fā)展的過程。而從以上兩點可以看出，正在加緊規(guī)劃建設智算中心的客戶，會根據(jù)自身的需求場景和成本約束，理性地做出選擇。在未來很長的時間里，風冷和液冷都會繼續(xù)發(fā)展，滿足客戶的多樣化需求，并帶給客戶更多的價值。

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