AI算力需求指数级增长,数据中心加速向高密、高效算力基础设施演进。AI 服务器功耗持续攀升、算力多元兼容、高密高可靠供电、液冷加速演进等,都为未来AIDC规划和建设带来了极大的不确定性。
近日,华为数字能源发布的《华为AI数据中心参考设计》,采用分布式架构,将电、冷系统与IT包间解耦,打破工程边界,实现全链路模块化,通过“工厂预制+现场施工”并行建设模式,大幅减少现场施工量,缩短交付周期,助力AI数据中心快速交付、按需扩容,从容应对AI算力迭代升级需求,为未来AIDC建设提供新范式。

当前芯片迭代周期从过去2年一代,到现在半年一代,而传统数据中心建设周期严重滞后,这意味着未来数据中心,将面临着建成后已无法匹配当下算力需求的的窘境,“建成即落后”。如何打造更弹性敏捷的架构,助力AI业务快速上线,让数十亿元的数据中心投资效益最大化,是摆在行业面前的必答题。
基于这些痛点,《华为AI数据中心参考设计》系统阐述预制模块化和钢构两大建设模式的21种AI数据中心参考设计范式,尤其是电、冷两大子系统解耦,通过分布式创新架构,来应对未来AIDC建设的不确定性。
随着芯片、服务器功耗快速攀升,单机柜功率密度也从传统8-15kW跃升至120kW,未来还会向MW级演进,高功率密度也对AI数据中心的供电和散热带来巨大挑战。
在供电侧,机柜内部的线缆部署会越来越复杂,将严重挤占IT设备部署空间,在高密高算力场景,供电将逐步从交流走向直流,从低压走向高压,但目前高压直流产业链成熟度不足、行业标准缺失、高压存在安全风险,还需要时间进一步验证。
在制冷侧,面对高达数百kW的高密机柜,传统风冷设备已经无法满足散热需求,向液冷演进已是必然趋势。与此同时,大量通用算力仍将长期存在,风冷和液冷将长期共存,AI数据中心制冷系统要兼容风冷和液冷方案,风液比可调,支持平滑演进。相比于追求极致的换热性能,业界更应关注液冷系统能否在成千上万个高密机柜的算力规模下,实现长期稳定可靠运行。
在建设模式方面,AI数据中心更应克制“一步到位”的模式,以创新架构破解技术与AI需求快速迭代带来的不确定性,采用“模块化建设、重产品预制、轻现场施工”的设计原则,将中压配电、柴油发电机组、变压器、低压配电等核心组件在工厂完成标准化预制,现场仅需进行拼装和调试,通过工程产品化的转型,大幅缩短现场施工周期,实现AI数据中心基础设施建设与芯片迭代节奏同频。
此外,随着芯片、服务器技术快速迭代,AI数据中心基础设施既要满足不同代际芯片的部署需求,又要兼容多厂商芯片特性差异,而这一切的核心前提,是AI数据中心基础设施必须具备全维度弹性能力。首先,在电力容量规划设计上,要从传统数据中心先定义机柜功率密度的设计模式,转向以Data Hall整体电力容量为核心进行方案设计。其次,在明确Data Hall电力容量的基础上,结合主流芯片功率密度分布,测算单个Data Hall可部署机柜数量,进而推算所需物理空间。最后,通过风液混合部署,比例可调,兼顾智算和通算混合部署的散热需求,持续优化散热系统配置。
归根结底,《华为AI数据中心参考设计》的发布,并非旨在为行业提供一个“标准答案”,而是致力于揭示一个愈发清晰的行业趋势:当AI跃升为社会核心生产力,数据中心的方案设计,不能只停留在满足当前的算力需求,要转向为AI业务快速演进的不确定性预留充足空间。这一前瞻设计理念,远比任何具体的技术参数,更值得全产业链深思。