AI時代，數據是驅動智能的關鍵引擎。作為存儲和處理這些數據的核心基礎設施，數據中心持續滋養著我們的數字世界——

對大眾生活而言，AI大模型的參與，讓搜索和內容生成進入一個全新階段；

對企業而言，要實現工業自動化，需要基于AI分析優化改進控制流程；

對政府機構亦是如此，更多、更廣泛的數據將促進決策和政策制定......

據施耐德電氣估算，到2028年，人工智能電力消耗將占數據中心總電力消耗的15%-20%。AI需要愈加澎湃的算力助其不斷演進，也為數據中心的設計和運營帶來顛覆性的變革。

急需“重塑根骨”的數據中心將何去何從？

施耐德電氣通過分析人工智能工作負載的相關屬性和趨勢，針對數據中心多個物理基礎設施類別提供應對指南，幫助大家尋獲破局之法。

4個根本原因驅動數據中心革新

當前數據中心相關企業主要面臨三個挑戰：

首先是如何在確保計算與存儲能力提升的同時，建設可持續發展的數據中心；

第二個挑戰是在數字化基礎設施方面，如何更好地利用覆蓋全生命周期的數字化軟件，貫穿設計、建造和運營維護，從而提升速度、準確性和可持續性；

第三個挑戰是如何實現由傳統基礎設施建設向智能、數字化的基礎設施轉變。

其中，傳統的基礎設施之所以面臨挑戰，與生成式人工智能（如ChatGPT）的涌現和AI相關的數據需求激增密切相關。

為了更好地實現大規模的高性能計算，數據中心需要解決由人工智能工作負載、GPU的熱設計功耗（TDP）、網絡延遲、人工智能集群規模所帶來的一系列問題。因此，擁有更智能與數字化的物理基礎設施，將成為AI席卷下數據中心升級過程中的重要發力點。

錨定關鍵挑戰重塑高性能數據中心

數據中心基礎設施演變涉及供配電、制冷、機柜等多個方面。依托前沿的行業洞察和豐富實踐經驗，施家基于創新技術與解決方案，融合數字化服務與創新型服務，為數據中心的重塑提供四個可靠思路。

01優化供配電系統，提高數據中心韌性

AI工作負載主要分為訓練和推理。訓練所需的大規模機柜陣列，組成了“人工智能集群”，增加了供電壓力。而推理所需工作負載通常為業務關鍵型負載，需要具備更高韌性。因此，我們可采取以下5點措施，對供配電系統進行優化：

加大配電模塊的規格，滿足高密度集群的需求。

改用多個現成的標準rPDU，或采用額定電流大于60A和63A的定制化rPDU增加容量。

通過弧閃風險評估和負載分析，使用適當的連接器、插座和rPDU，以減少弧閃危害。

人工智能負載缺乏變化，易增加上游斷路器脫扣的風險。需確保主斷路器與負載總和匹配，不建議過載使用。

分析人工智能集群內的所有負載，以確保使用適當的連接器和插座。避免機柜溫度過高，增加故障風險和安全隱患。

02改變傳統的制冷方式，從風冷轉向液冷

盡管風冷一直是IT行業的主流選擇，但大型人工智能集群中的服務器難以分散放置等諸多因素，正迫使數據中心逐漸從風冷向液冷轉變。

然而，液冷的應用也存在很多的挑戰，如缺乏標準化設計、缺乏運維經驗等。數據中心需采取以下6點針對性措施，應對制冷挑戰：

機柜功率密度20kW以下可采用風冷，人工智能集群機柜功率密度超過20kW，推薦采用液冷服務器。

部署液冷技術之前，需要對液冷負載和設施的現有條件進行設計評估。

由于不確定的未來TDP增加了制冷設計淘汰的風險，建議在設計制冷系統時要考慮到風冷和液冷技術的兼容性。

由專家對液冷設計進行全面評估，并制定詳細規劃，減少操作失誤和故障風險。

選擇可靠的供應商，并應制定應急操作流程（EOP），減少IT機柜內漏液的風險。

為實現可持續發展，建議使用采用水作為冷卻液的冷板式液冷。

03升級所需機柜，實現量體裁衣

由于人工智能服務器深度和重量不斷增加，因此，機柜也需要針對性變化，以適配優化后的機群。

建議至少采用750毫米寬的機柜，以容納所需的配電和制冷裝置安裝空間。

為IT機柜配有可調節的安裝軌道，以適應不同IT設備深度。

建議將人工智能訓練集群部署在48U或高度更高的機柜上。

建議指定機柜的靜態承重能力大于1,800kg，動態承重能力大于1,200kg，并評估數據中心地板，確保其滿足承重需求。

04應用軟件工具，賦能運營管理

在管理人工智能集群時，應用軟件工具可降低復雜電氣網絡出現意外故障的風險，并為布局的決策提供依據。其中，EPMS和DCIM能準確查看當前的配電能力及其趨勢，包括IT空間內的大容量電力和配電級別，電氣設計（又稱電力系統工程）軟件工具可簡化數據收集和計算工作，數字化單線圖（iSLD）優化安全評估過程，更是讓維護工作的復雜性大大降低。

通過軟件工具，對整個IT空間（包括機柜中的設備和虛擬機）創建數字孿生，實現數據中心可視化，也能盡可能增大動態環境中的容錯裕量，降低運營風險，解鎖數據中心運維的“新境界”。

凡事預則立，無論是“東數西算”工程，還是“算力基礎設施高質量發展行動”等，都在進一步明確數據中心產業變革在加速推進。面對“萬物皆可AI”的智算浪潮，施家正積極從產品、技術到服務多方面，持續賦能數據中心的升級迭代。

未來

以創新為引擎的施耐德電氣

將持續以行業前沿理念為基礎，推動面向未來的數字化基礎設施建設，助力數據中心提升能效、提高可用性和實現可持續發展，幫助更多企業共贏數智未來。

審核編輯：湯梓紅