2023年6月4日，由工業(yè)和信息化部主辦的“第31屆中國國際信息通信展覽會”在北京國家會議中心開幕，本屆展會以“打通信息大動脈 共創(chuàng)數(shù)智新時代”為主題，包含展覽、論壇、活動三個板塊。6月5日在由信息通信研究院主辦的“算力創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”，以“新型數(shù)據(jù)中心，綠色低碳先行”為主題，邀請政府、產(chǎn)、學、研、用各方專家共同探討，華為數(shù)據(jù)中心首席專家遲九虹受邀發(fā)表題為《智能計算對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的需求與挑戰(zhàn)》的主題演講。
圖 遲九虹發(fā)表題為《智能計算對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的需求與挑戰(zhàn)》主題演講
遲九虹在發(fā)言中介紹到，2030年智能計算將比2020年增長500倍，近期隨著以ChatGPT為代表的AI應(yīng)用需求被引爆，用戶角色由最初的內(nèi)容消費者，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮蝺?nèi)容生產(chǎn)者，到目前的二次內(nèi)容加工者，由于內(nèi)容創(chuàng)作所需的技能、時間和成本遠小于人工，各行業(yè)AIGC應(yīng)用蓬勃發(fā)展，無論是訓練階段還是應(yīng)用階段的算力都呈現(xiàn)出史無前例的爆發(fā)式增長。承載算力的基礎(chǔ)設(shè)施——數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比至少有3個方面的變化：首先是服務(wù)器芯片功率增加帶來的元器件散熱的問題，其次是單機柜功率密度增加帶來電力容量增長問題，最后是快速發(fā)展的AI應(yīng)用對機架供應(yīng)的突發(fā)性需求。
針對上述挑戰(zhàn)，遲九虹分享了華為的探索研究和實踐成果。智能計算帶來多樣化算力需求，以液冷為主、風冷、水冷組合的數(shù)據(jù)中心多樣化制冷系統(tǒng)成為必須，冷板式、浸沒式和噴淋式三種國內(nèi)目前主要的液冷技術(shù)路線，華為冷板式液冷方案具有國產(chǎn)化程度高、產(chǎn)業(yè)鏈成熟、成本低、可靠性高等優(yōu)勢，最高支持66kW的單機柜功率密度；華為間接蒸發(fā)冷卻方案作為多樣化散熱方式下的風冷方案，具有分布式結(jié)構(gòu)、易維護、最大程度利用自然冷源等特點，結(jié)合外界氣溫和負載所需冷量，動態(tài)調(diào)節(jié)“干模式、濕模式、混合模式”三種工況，極大減少機械制冷；華為將增程式混動汽車的理念引入數(shù)據(jù)中心水冷系統(tǒng)從，作為多樣化散熱方式下的增程式水冷方案，利用AI動態(tài)控制蓄放冷，使冷機工作效率始終最高，通過“源（綠色電力）、蓄（綠色蓄冷）、用（智能用冷）”三元組，有效降低PUE 8%，利用峰谷電價差使年度電費下降20%，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心園區(qū)綠色能源的高效使用。
遲九虹隨后介紹到，隨著機架功率密度逐步提升，與之匹配的配電間面積將逐步擠占IT機房的面積，當機架功率密度進一步提升至65kW，配電間面積將是IT機房面積的兩倍以上，嚴重擠占IT機房空間，因此 “高密化”的電力系統(tǒng)也成為必須。針對上述挑戰(zhàn)，華為開發(fā)的高密電力模塊融合了從中壓變壓器到負載饋線端的全功率鏈路，通過創(chuàng)新的融合架構(gòu)和超高密的UPS（不間斷電源）集成，大幅提高了供電效率和節(jié)省配電間面積40%。
據(jù)了解，AI應(yīng)用由于其便捷、高效、成本低的優(yōu)勢，業(yè)務(wù)發(fā)展呈現(xiàn)出快速突發(fā)的特點，ChatGPT發(fā)展1億用戶僅用了2個月，遠遠小于傳統(tǒng)應(yīng)用，對數(shù)據(jù)中心算力、機架的快速供應(yīng)提出新需求，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)土建+機電往往需要24個月，難以匹配這種突發(fā)的業(yè)務(wù)需求，而華為將建筑行業(yè)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)方案引入數(shù)據(jù)中心建設(shè)，實現(xiàn)預(yù)制化鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合模塊化機電設(shè)備，TTM縮短50%，不但有快速建設(shè)的優(yōu)勢，其抗震等級、安全性都得到了充分證明，同時完全符合國家綠色可回收建筑標準。
我國數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，全社會數(shù)據(jù)總量爆發(fā)式增長，算力需求大幅提升，數(shù)據(jù)中心機架年均增速超過30%，已成為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是賦能千行百業(yè)應(yīng)用的重要的“數(shù)字底座”。遲九虹最后總結(jié)到，面向以智能計算為主的多樣化算力時代，希望通過行業(yè)交流能夠更好促進創(chuàng)新方案的孵化和落地，為中國算力基礎(chǔ)設(shè)施進步貢獻行業(yè)力量。
