从AIGC到碳中和：智算中心建设的新趋势与最佳实践

在算力需求持续激增的时代，技术变革正席卷数据中心领域，从供配电到温控，从电池技术到智能运维，每一项进步都在重塑数据中心的设计理念和运营模式。更智能的供电系统、更绿色高效的温控方案、更安全的储能技术以及更具洞察力的AI运维能力，正在为智算中心建设树立新标杆。

华为数字能源数据中心领域首席架构师安真，以《拥抱AI碳索智算中心演进路线》为主题，深入分析了智算中心建设的新趋势与新挑战。她认为，生成式AI（AIGC）技术的迅速崛起，使得跨行业应用的多元算力需求成为数据中心建设的核心驱动力。为此，数据中心需要具备更高的弹性、更大规模的建设能力以及统一高效的管理模式，以适应新时代的要求。

智算中心的新特点与新要求

安真总结了智算中心与传统数据中心在IT、网络和负载方面的主要差异：

1. 智算IT特征：

• GPU更新迭代的周期缩短，硬件技术的快速演进要求数据中心具备更高的适配能力。

• 多代硬件设备混合部署带来复杂性，要求系统具备高兼容性和灵活性。

• 负载需求的不确定性需要系统能够动态调整，以平衡资源和性能。

2. 智算网络特征：

• 超大算力需求推动网络架构升级，同时低延时成为保证AI训练效率的关键。

• 数据中心布局需要重新设计，以优化资源分布和网络性能。

3. 智算负载挑战：

• 功率需求的不稳定性，要求供电系统具备快速响应能力，能够适应负载的突增突减。

4. 冷却技术的演变：

• 随着设备功率密度的提升，传统风冷方式难以完全胜任，液冷成为高热密度设备的必然选择。风冷与液冷的结合模式为智算中心提供了灵活的冷却解决方案。

新一代数据中心规划的关键路径

安真提出，为了满足智算场景的高复杂性和多样化需求，新一代数据中心的规划需要在以下两大方向上持续创新：

• 智能供配电系统：
  数据中心的供电系统不仅要满足高可靠性要求，还需要通过智能化管理实现能效的最大化。动态调整供电策略，结合AI优化算法，可以有效应对功率负载的剧烈波动。

• 混合冷却技术：
  传统风冷以其简单可靠的特点广泛应用于普通设备，而液冷则因其高效能特点适合处理高热密度的计算设备。通过两者结合，形成兼容多种设备的混合冷却模式，是未来数据中心冷却技术的主要方向。

华为云的创新实践

在实践中，华为云结合自身技术积累，开发并实施了多场景的混合冷却解决方案。
具体措施包括：

• 风冷AI方案：为传统设备提供高性价比的冷却方式。

• 液冷AI整机柜：专为高热密度设备设计，提高冷却效率并节省空间。

• AHU风冷（空气处理单元）：作为系统补充，优化空气流通并进一步降低整体能耗。

这种组合冷却方案在实际应用中表现卓越，使华为云数据中心的年均PUE值达到了业界领先的1.12。这一成绩不仅代表了能效优化的新高度，也展示了智能冷却技术在绿色数据中心建设中的巨大潜力。

展望未来：智算中心的持续演进

安真认为，智算中心的快速发展是驱动数字经济的重要力量，未来的发展将朝着更绿色、更智能、更高效的方向演进。她提出以下愿景：

• 多样化算力支持：以AI为核心，数据中心需支持多样化计算任务，满足不同产业需求。

• 全面绿色化：通过更先进的能效优化技术，实现“碳中和”目标。

• 智能化管理：依托AI技术，实现全生命周期的运维智能化，降低运维成本并提高可靠性。

随着AI技术的深度应用和智算中心的逐步成熟，华为将继续引领行业创新，为构建下一代绿色智能数据中心提供全方位的解决方案。同时，智算中心的发展也将为全球数字化转型注入新动力，为实现可持续发展的未来提供强有力的基础设施支持。