施耐德电气基于创新技术驱动数据中心革新

AI时代，数据是驱动智能的关键引擎。作为存储和处理这些数据的核心基础设施，数据中心持续滋养着我们的数字世界——

对大众生活而言，AI大模型的参与，让搜索和内容生成进入一个全新阶段；

对企业而言，要实现工业自动化，需要基于AI分析优化改进控制流程；

对政府机构亦是如此，更多、更广泛的数据将促进决策和政策制定......

据施耐德电气估算，到2028年，人工智能电力消耗将占数据中心总电力消耗的15%-20%。AI需要愈加澎湃的算力助其不断演进，也为数据中心的设计和运营带来颠覆性的变革。

急需“重塑根骨”的数据中心将何去何从？

施耐德电气通过分析人工智能工作负载的相关属性和趋势，针对数据中心多个物理基础设施类别提供应对指南，帮助大家寻获破局之法。

4个根本原因 驱动数据中心革新

当前数据中心相关企业主要面临三个挑战：

首先是如何在确保计算与存储能力提升的同时，建设可持续发展的数据中心；

第二个挑战是在数字化基础设施方面，如何更好地利用覆盖全生命周期的数字化软件，贯穿设计、建造和运营维护，从而提升速度、准确性和可持续性；

第三个挑战是如何实现由传统基础设施建设向智能、数字化的基础设施转变。

其中，传统的基础设施之所以面临挑战，与生成式人工智能（如ChatGPT）的涌现和AI相关的数据需求激增密切相关。

为了更好地实现大规模的高性能计算，数据中心需要解决由人工智能工作负载、GPU的热设计功耗（TDP）、网络延迟、人工智能集群规模所带来的一系列问题。因此，拥有更智能与数字化的物理基础设施，将成为AI席卷下数据中心升级过程中的重要发力点。

锚定关键挑战 重塑高性能数据中心

数据中心基础设施演变涉及供配电、制冷、机柜等多个方面。依托前沿的行业洞察和丰富实践经验，施家基于创新技术与解决方案，融合数字化服务与创新型服务，为数据中心的重塑提供四个可靠思路。

01优化供配电系统，提高数据中心韧性

AI工作负载主要分为训练和推理。训练所需的大规模机柜阵列，组成了“人工智能集群”，增加了供电压力。而推理所需工作负载通常为业务关键型负载，需要具备更高韧性。因此，我们可采取以下5点措施，对供配电系统进行优化：

加大配电模块的规格，满足高密度集群的需求。

改用多个现成的标准rPDU，或采用额定电流大于60A和63A的定制化rPDU增加容量。

通过弧闪风险评估和负载分析，使用适当的连接器、插座和rPDU，以减少弧闪危害。

人工智能负载缺乏变化，易增加上游断路器脱扣的风险。需确保主断路器与负载总和匹配，不建议过载使用。

分析人工智能集群内的所有负载，以确保使用适当的连接器和插座。避免机柜温度过高，增加故障风险和安全隐患。

02改变传统的制冷方式，从风冷转向液冷

尽管风冷一直是IT行业的主流选择，但大型人工智能集群中的服务器难以分散放置等诸多因素，正迫使数据中心逐渐从风冷向液冷转变。

然而，液冷的应用也存在很多的挑战，如缺乏标准化设计、缺乏运维经验等。数据中心需采取以下6点针对性措施，应对制冷挑战：

机柜功率密度20kW以下可采用风冷，人工智能集群机柜功率密度超过20kW，推荐采用液冷服务器。

部署液冷技术之前，需要对液冷负载和设施的现有条件进行设计评估。

由于不确定的未来TDP增加了制冷设计淘汰的风险，建议在设计制冷系统时要考虑到风冷和液冷技术的兼容性。

由专家对液冷设计进行全面评估，并制定详细规划，减少操作失误和故障风险。

选择可靠的供应商，并应制定应急操作流程（EOP），减少IT机柜内漏液的风险。

为实现可持续发展，建议使用采用水作为冷却液的冷板式液冷。

03升级所需机柜，实现量体裁衣

由于人工智能服务器深度和重量不断增加，因此，机柜也需要针对性变化，以适配优化后的机群。

建议至少采用750毫米宽的机柜，以容纳所需的配电和制冷装置安装空间。

为IT机柜配有可调节的安装轨道，以适应不同IT设备深度。

建议将人工智能训练集群部署在48U或高度更高的机柜上。

建议指定机柜的静态承重能力大于1,800kg，动态承重能力大于1,200kg，并评估数据中心地板，确保其满足承重需求。

04应用软件工具，赋能运营管理

在管理人工智能集群时，应用软件工具可降低复杂电气网络出现意外故障的风险，并为布局的决策提供依据。其中，EPMS和DCIM能准确查看当前的配电能力及其趋势，包括IT空间内的大容量电力和配电级别，电气设计（又称电力系统工程）软件工具可简化数据收集和计算工作，数字化单线图（iSLD）优化安全评估过程，更是让维护工作的复杂性大大降低。

通过软件工具，对整个IT空间（包括机柜中的设备和虚拟机）创建数字孪生，实现数据中心可视化，也能尽可能增大动态环境中的容错裕量，降低运营风险，解锁数据中心运维的“新境界”。

凡事预则立，无论是“东数西算”工程，还是“算力基础设施高质量发展行动”等，都在进一步明确数据中心产业变革在加速推进。面对“万物皆可AI”的智算浪潮，施家正积极从产品、技术到服务多方面，持续赋能数据中心的升级迭代。

未来

以创新为引擎的施耐德电气

将持续以行业前沿理念为基础，推动面向未来的数字化基础设施建设，助力数据中心提升能效、提高可用性和实现可持续发展，帮助更多企业共赢数智未来。

审核编辑：汤梓红