AI大模型的爆發(fā)式增長，正推動數(shù)據(jù)中心進入智算時代。從ChatGPT到各類智能Agent應(yīng)用，算力需求呈指數(shù)級攀升，單機柜功率從傳統(tǒng)15kW躍升至50kW甚至200kW，對數(shù)據(jù)中心的供電、制冷、架構(gòu)與運維提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

華為中國數(shù)字能源數(shù)據(jù)中心能源拓展部部長石憶

對此，華為中國數(shù)字能源數(shù)據(jù)中心能源拓展部部長石憶表示：“在智算時代加速到來的背景下，華為以‘安全可靠（Reliable）、彈性敏捷（Agile）、綠色低碳（Sustainable）’的RAS理念為核心，通過一系列技術(shù)創(chuàng)新與全棧解決方案，為智算中心建設(shè)提供系統(tǒng)性答案，目前已在政務(wù)、金融、能源等多個行業(yè)落地驗證，正加速推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”

智算中心四大核心痛點亟待破解

智算時代的到來，讓數(shù)據(jù)中心建設(shè)面臨著多重嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，這些痛點已成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

安全性方面，智算中心密度持續(xù)提升，一個10MW智算中心的算力相當(dāng)于傳統(tǒng)通算數(shù)據(jù)中心的100多倍，故障半徑隨之?dāng)U大，而故障響應(yīng)時間卻需從2分鐘縮短至30秒甚至更短，對系統(tǒng)可靠性提出極致要求。“高密化帶來的不僅是算力提升，更是安全風(fēng)險的放大，任何局部故障都可能引發(fā)系統(tǒng)性問題，這就要求我們必須構(gòu)建更精細(xì)化、更具韌性的安全保障體系。”石憶強調(diào)。

快速交付成為競爭關(guān)鍵，OTT客戶普遍要求6-12個月內(nèi)完成數(shù)據(jù)中心上線，而傳統(tǒng)建設(shè)模式18-24個月的周期已完全無法滿足AI業(yè)務(wù)“贏者通吃”的市場節(jié)奏。IT演進速度的加快帶來新的適配難題，芯片迭代從摩爾時代的2年1代縮短至后摩爾時代的1年1代，服務(wù)器與機柜功率持續(xù)攀升至未來600kW+，傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施難以支撐3代IT設(shè)備的演進需求。“現(xiàn)在的基礎(chǔ)設(shè)施不僅要滿足當(dāng)下的算力需求，更要具備前瞻性，能夠適配未來幾年IT設(shè)備的快速迭代，這對基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性和擴展性提出了極高要求。

資源約束問題日益凸顯，據(jù)國際能源署（IEA）統(tǒng)計預(yù)測，2024年全球數(shù)據(jù)中心總耗電量達4150億度，2030年將飆升至一萬億度，能源、水資源、土地等資源的供需矛盾正嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“數(shù)據(jù)中心作為高耗能產(chǎn)業(yè)，若不能實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，必將面臨資源瓶頸的制約，這也是我們將綠色低碳作為核心發(fā)展方向的重要原因。

華為RAS理念：三維發(fā)力構(gòu)建智算底座

面對行業(yè)痛點，華為創(chuàng)新提出RAS智算中心建設(shè)理念。石憶介紹：“我們從安全可靠、彈性敏捷、綠色低碳三大維度構(gòu)建全生命周期的智算底座，通過技術(shù)創(chuàng)新將看似矛盾的需求轉(zhuǎn)化為同步實現(xiàn)的目標(biāo)，為客戶創(chuàng)造長期價值。”

安全可靠是智算中心運行的核心基石，華為通過產(chǎn)品、架構(gòu)、智能化管理與專業(yè)化運維的全鏈條保障實現(xiàn)系統(tǒng)性可靠。在產(chǎn)品層面，從設(shè)計、來料、生產(chǎn)到測試的每個環(huán)節(jié)都嚴(yán)格把控可靠性，華為UPS可靠性達到業(yè)界2倍，鋰電可靠性為業(yè)界4倍，下一代鋰電更是可以實現(xiàn)10倍于業(yè)界的可靠性，這是我們安全保障的基礎(chǔ)。架構(gòu)設(shè)計上，采用分布式架構(gòu)最小化故障域，推行隔離式備電方案，將鋰電拉遠(yuǎn)部署，規(guī)避熱失控風(fēng)險。“我們?nèi)ツ暌詠硪恢背珜?dǎo)隔離式備電，就是要在享受鋰電優(yōu)點的同時，規(guī)避其安全風(fēng)險帶來的損害，有效防止次生災(zāi)害擴大。” 智能化管理方面，華為投入海量資源優(yōu)化算法，鋰電上電即上云實現(xiàn)Pack級故障主動監(jiān)測，查全率90%，查準(zhǔn)率80%。“我們建設(shè)數(shù)據(jù)中心服務(wù)于AI，同時也利用AI來保障安全，通過算法優(yōu)化讓故障監(jiān)測更精準(zhǔn)、更及時。”石憶表示。專業(yè)運維通過AI核查手段，對項目交付過程進行全流程質(zhì)量管控，確保部署無隱患，“所有項目交付都會有AI核查，將現(xiàn)場結(jié)果通過圖片和視頻回傳系統(tǒng)，通過AI識別是否滿足質(zhì)量要求，從交付環(huán)節(jié)筑牢安全防線。”

彈性敏捷通過“四化”策略破解交付與適配難題。子系統(tǒng)解耦化將IT、供配電、制冷等系統(tǒng)分離，實現(xiàn)并行施工提升建設(shè)速度；功能模塊化將供配電系統(tǒng)拆分為柴發(fā)、中壓、低壓模塊，制冷系統(tǒng)分為冷卻塔、集成冷站等模塊，支持靈活部署與彈性擴容；模塊預(yù)制化將設(shè)備安裝、集成、調(diào)試轉(zhuǎn)移至工廠完成，以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)確保高質(zhì)量與高效率；高密融合化打造3.2MW室外電力模塊，實現(xiàn)風(fēng)液同源、風(fēng)液比可調(diào)的散熱方案，適配不同類型IT設(shè)備需求。 

綠色低碳從供電、制冷、系統(tǒng)協(xié)同與算電協(xié)同四個層面實現(xiàn)能效提升。供電側(cè)，華為UPS單機效率達97.5%，并機效率97.3%，S-ECO模式下系統(tǒng)效率更是高達99.1%；制冷側(cè)，推動風(fēng)冷與液冷系統(tǒng)融合統(tǒng)一，通過AI進行系統(tǒng)級能效調(diào)優(yōu)；系統(tǒng)層面打通L1能源基礎(chǔ)設(shè)施與L2算力基礎(chǔ)設(shè)施的信息流，實現(xiàn)負(fù)載波動下的快速調(diào)節(jié)；算電協(xié)同則通過綠電直供、負(fù)荷平衡與削峰填谷，既降低數(shù)據(jù)中心碳足跡，又助力新能源消納與電網(wǎng)穩(wěn)定。在液冷普及的趨勢下，供電效率成為關(guān)鍵，華為通過全鏈路高效設(shè)計，讓每一度電都能產(chǎn)生更多算力。

技術(shù)創(chuàng)新：破解高密智算核心難題

針對高密智算帶來的核心難題，華為通過一系列技術(shù)創(chuàng)新給出解決方案。石憶介紹：“我們聚焦供電、制冷、模塊化等關(guān)鍵領(lǐng)域，以技術(shù)突破應(yīng)對高密化、快迭代帶來的挑戰(zhàn)，為智算中心提供堅實支撐。”

針對供電挑戰(zhàn)，華為推出FusionPower智能供電解決方案，秉持“前置規(guī)劃、模塊預(yù)制、全鏈融合”的設(shè)計理念，以電力模塊為核心集成變壓器、UPS、饋線等部件，實現(xiàn)系統(tǒng)重構(gòu)與融合。同時備電方案采用智能鋰電的“拉遠(yuǎn)+隔離”部署，配合三層BMS與AI預(yù)測技術(shù)，保障電池全生命周期安全S-ECO模式下系統(tǒng)效率高達97.8%。在國家氣象局風(fēng)云三號數(shù)據(jù)中心項目中，1.2MW超融合電力模塊節(jié)省8個柜位空間，支持1000kW負(fù)載20分鐘備電，助力數(shù)據(jù)中心PUE值低于1.3，充分驗證了方案的可靠性與高效性。

制冷領(lǐng)域，華為創(chuàng)新采用風(fēng)液兼容散熱架構(gòu)，通過熱管理控制器TMU、間接蒸發(fā)冷卻EHU，密閉通道結(jié)構(gòu)設(shè)計等不同的產(chǎn)品組合，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)的彈性適配。“面對高密AI算力帶來的高熱密度挑戰(zhàn)，我們的間接蒸發(fā)冷卻解決方案不僅利用自然冷源大幅降低PUE，更采用模塊化設(shè)計架構(gòu)，確保極致節(jié)能的同時，制冷系統(tǒng)可靠性絲毫未減。”石憶表示。在中國移動呼和浩特數(shù)據(jù)中心，EHU間接蒸發(fā)冷卻與iCooling@AI能效調(diào)優(yōu)解決方案的應(yīng)用，使制冷能耗降低10%，配電面積節(jié)省40%，PUE低至1.15；華為貴安數(shù)據(jù)中心采用AHU散熱技術(shù)與AI能效調(diào)優(yōu)，實際運行PUE僅1.12，每年減少碳排放81萬噸，相當(dāng)于種植3567萬棵樹。

模塊化預(yù)制技術(shù)的深度應(yīng)用也大幅提升了建設(shè)效率。東莞濱海灣新區(qū)數(shù)據(jù)中心采用華為智能微模塊6.0，工廠預(yù)制、現(xiàn)場安裝實現(xiàn)7天快速交付，單柜功率最高支持50kW，可混合部署智算和通算服務(wù)器；賽力斯超級工廠數(shù)據(jù)中心通過華為智能微模塊的一體化集成，7天完成部署并依托43英寸智慧大屏實現(xiàn)可視化管理，UPS5000-H保障高可靠供電。

全棧優(yōu)勢：端到端賦能產(chǎn)業(yè)升級

華為的核心競爭力源于其業(yè)界少有的全棧能力。石憶強調(diào)：“華為是業(yè)界極少數(shù)同時具備從底層硬件到上層云服務(wù)、從業(yè)務(wù)咨詢到產(chǎn)品與解決方案交付的全棧能力的廠商，這種優(yōu)勢讓我們能夠為客戶提供端到端的價值保障。”

在解決方案層面，華為自有計算產(chǎn)品線與基礎(chǔ)設(shè)施團隊在產(chǎn)品規(guī)劃初期便深度協(xié)同，確保供電、溫控等基礎(chǔ)設(shè)施與AI服務(wù)器等計算產(chǎn)品的完美匹配，實現(xiàn)能效與性能最優(yōu)。在AI服務(wù)器等計算產(chǎn)品的規(guī)劃初期，華為的基礎(chǔ)設(shè)施團隊就深度參與，從產(chǎn)品定義階段就實現(xiàn)協(xié)同，確保基礎(chǔ)設(shè)施與AI算力需求完美匹配。每一代新的AIDC計算產(chǎn)品推出前，都會在華為云上進行大規(guī)模部署驗證，將運維一線需求反向融入研發(fā)，使產(chǎn)品具備經(jīng)過實踐檢驗的可靠性與運維便利性。

在能力層面，華為具備覆蓋業(yè)務(wù)戰(zhàn)略、規(guī)劃設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)、生態(tài)合作與交付服務(wù)的全鏈條專業(yè)能力，能夠?qū)⒖蛻鬉I戰(zhàn)略精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為最優(yōu)設(shè)計與產(chǎn)品方案。依托數(shù)十年全球大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)經(jīng)驗與對AI芯片、服務(wù)器技術(shù)趨勢的深入研究，華為已輸出21個AI數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)計，可為客戶提供量身定制的專項方案。“我們的專業(yè)咨詢設(shè)計團隊融合了全球建設(shè)經(jīng)驗與技術(shù)趨勢研究，能夠為客戶提供定制化方案，確保每個項目在可靠性、能效和TCO上都處于行業(yè)領(lǐng)先水平。”石憶說道。

眾多標(biāo)桿案例充分驗證了華為解決方案的領(lǐng)先性能。上交所金橋數(shù)據(jù)中心通過部署華為iCooling@AI能效解決方案，年均PUE降低0.25，節(jié)能比例13%，年省電累計240萬度，榮獲“2022年云計算中心科技獎卓越獎”；粵港澳大灣區(qū)博大數(shù)據(jù)前海智算中心采用華為電力模塊3.0，節(jié)省占地40%，全鏈效率提升至97.8%，一期項目即可提供40000P算力，成為區(qū)域“算力大糧倉”；

“AI時代的算力競爭，本質(zhì)上是智算基礎(chǔ)設(shè)施的競爭。”石憶總結(jié)道，“華為以RAS理念為引領(lǐng)，通過技術(shù)創(chuàng)新破解行業(yè)痛點，以全棧能力提供端到端解決方案，用模塊化、智能化、綠色化的技術(shù)實踐，為智算中心建設(shè)打造安全可靠、彈性敏捷、低碳高效的‘黑土地’。未來，我們將持續(xù)迭代技術(shù)與方案，推動智算中心建設(shè)進入高質(zhì)量發(fā)展的新階段，為數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展注入強勁動力。”

11 月 18 日，以 “釋放數(shù)據(jù)潛能，加速智能涌現(xiàn)” 為主題的 2025 中國數(shù)據(jù)與存儲峰會將在北京啟幕。屆時，我們將與行業(yè)同仁共探 AI 時代數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施演進、存儲技術(shù)創(chuàng)新與智能應(yīng)用實踐，一同把握智能浪潮下的新機遇，誠邀您的蒞臨！