2023年6月4日，由工業(yè)和信息化部主辦的“第31屆中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)”在北京國(guó)家會(huì)議中心開(kāi)幕，本屆展會(huì)以“打通信息大動(dòng)脈 共創(chuàng)數(shù)智新時(shí)代”為主題，包含展覽、論壇、活動(dòng)三個(gè)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(qǐng)政府、產(chǎn)、學(xué)、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(jì)算對(duì)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(jì)算對(duì)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(jì)算將比2020年增長(zhǎng)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(fèi)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(shí)間和成本遠(yuǎn)小于人工，各行業(yè)AIGC應(yīng)用蓬勃發(fā)展，無(wú)論是訓(xùn)練階段還是應(yīng)用階段的算力都呈現(xiàn)出史無(wú)前例的爆發(fā)式增長(zhǎng)。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(gè)方面的變化：首先是服務(wù)器芯片功率增加帶來(lái)的元器件散熱的問(wèn)題，其次是單機(jī)柜功率密度增加帶來(lái)電力容量增長(zhǎng)問(wèn)題，最后是快速發(fā)展的AI應(yīng)用對(duì)機(jī)架供應(yīng)的突發(fā)性需求。
針對(duì)上述挑戰(zhàn)，遲九虹分享了華為的探索研究和實(shí)踐成果。智能計(jì)算帶來(lái)多樣化算力需求，以液冷為主、風(fēng)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(méi)式和噴淋式三種國(guó)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(guó)產(chǎn)化程度高、產(chǎn)業(yè)鏈成熟、成本低、可靠性高等優(yōu)勢(shì)，最高支持66kW的單機(jī)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(fēng)冷方案，具有分布式結(jié)構(gòu)、易維護(hù)、最大程度利用自然冷源等特點(diǎn)，結(jié)合外界氣溫和負(fù)載所需冷量，動(dòng)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(jī)械制冷；華為將增程式混動(dòng)汽車(chē)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(dòng)態(tài)控制蓄放冷，使冷機(jī)工作效率始終最高，通過(guò)“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(jià)差使年度電費(fèi)下降20%，實(shí)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(jī)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(jī)房的面積，當(dāng)機(jī)架功率密度進(jìn)一步提升至65kW，配電間面積將是IT機(jī)房面積的兩倍以上，嚴(yán)重?cái)D占IT機(jī)房空間，因此 “高密化”的電力系統(tǒng)也成為必須。針對(duì)上述挑戰(zhàn)，華為開(kāi)發(fā)的高密電力模塊融合了從中壓變壓器到負(fù)載饋線端的全功率鏈路，通過(guò)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(shì)，業(yè)務(wù)發(fā)展呈現(xiàn)出快速突發(fā)的特點(diǎn)，ChatGPT發(fā)展1億用戶僅用了2個(gè)月，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)應(yīng)用，對(duì)數(shù)據(jù)中心算力、機(jī)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(jī)電往往需要24個(gè)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(shí)現(xiàn)預(yù)制化鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合模塊化機(jī)電設(shè)備，TTM縮短50%，不但有快速建設(shè)的優(yōu)勢(shì)，其抗震等級(jí)、安全性都得到了充分證明，同時(shí)完全符合國(guó)家綠色可回收建筑標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，全社會(huì)數(shù)據(jù)總量爆發(fā)式增長(zhǎng)，算力需求大幅提升，數(shù)據(jù)中心機(jī)架年均增速超過(guò)30%，已成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)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(jì)算為主的多樣化算力時(shí)代，希望通過(guò)行業(yè)交流能夠更好促進(jìn)創(chuàng)新方案的孵化和落地，為中國(guó)算力基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)步貢獻(xiàn)行業(yè)力量。
