亚太地区AI数据中心可持续发展的实现路径与未来演进

描述

可持续AI

要想让电力不会成为AI的尽头,就要从具体有效的路径着手,建设可持续AI。

上篇:电力突围(上篇):迈向未来可持续AI数据中心

01可持续AI路径解析

绿色AI工厂

2024年英伟达提出了“AI工厂”的概念,将算力、存储、网络、能源管理与冷却系统统一设计为一个完整生态,强调“算力复用”和“资源共享”,通过虚拟化技术和算力调度平台,实现算力的动态分配,将利用率能提升到80%以上。算力利用率越高,单位算力的能耗就越低,绿色属性也就越强。以英伟达AI工厂为代表的一体化解决方案,正在定义绿色智算中心的发展范式。

三重组合拳

绿色AI工厂的核心思路是通过全栈协同,实现整体能效的极大化。在亚太地区落地绿色AI工厂,需要结合区域特点,打出“模块化设计+智能电力调度+材料技术创新”的三重组合拳。

模块化设计解决“建设效率”和“可扩展性”问题。传统数据中心建设周期长(1-2年),且很难扩容;而模块化数据中心像“搭积木”一样,把机房、配电、冷却系统做成标准化模块,现场组装只需3-6个月,而且可以根据算力需求灵活扩容。我国的“东数西算”工程中,不少数据中心都采用了模块化设计,既缩短了建设周期,又降低了初期投资,还能根据可再生能源的供应情况调整规模。

智能电力调度解决“供电稳定”和“能效优化”问题。亚太地区电网复杂,可再生能源占比不断提升,需要智能调度系统实现电力的精准分配。比如,华为的iMaster NetEco智能管理系统,能实时监控数据中心的电力消耗、冷却效率、负载情况,自动调整空调温度、电源输出和算力分配,实现PUE的动态优化。

材料技术创新解决“硬件能效”的根本问题。不少新型材料正在走进AI数据中心:比如,相变材料(PCM)能在温度升高时吸收热量,降低冷却系统的负荷;气凝胶保温材料能减少机房的热量泄漏,提升冷却效率;碳纤维材料制造服务器机架,既减轻重量,又提高散热性能。这些材料的应用,正在从硬件层面提升数据中心的绿色属性。

三重组合拳协同效应显著,助力真正落地高效、绿色的AI工厂。目前亚太地区已经有不少企业借鉴了这一模式。例如,阿里云的“智算中心”采用英伟达DGX集群,搭配自研的算力调度平台,实现了大模型训练的能效优化;韩国NAVER的“Cloud AI”通过AI Factory架构,将训练任务的能耗降低了35%,同时训练速度提升了2倍。日本富士通与英伟达合作建设的“超级计算机Fugaku”升级版,能效比提升50%,碳排放降低60%。

02生态协同 全面赋能

可持续AI数据中心的建设不是单一企业行为,而是产业生态深度协同,从技术、商业、管理等多维度全面赋能的结果。

在技术层面,需要芯片厂商、电源厂商、数据中心运营商各司其职、密切协作。

芯片厂商是“算力核心”,负责提升芯片本身的能效。同时,芯片厂商还需要开放软件接口,让电源厂商、冷却厂商能更好地适配芯片,实现协同节能。

电源厂商是“能源管家”,负责提升电力转换效率。同时,电源厂商还需要与芯片厂商合作,优化电源的动态响应速度,满足AI负载的波动需求。例如,安森美在GaN技术领域的突破为电源厂商提供了新选择,其高集成度方案支持电源系统实现更高效率和功率密度,已在部分高端数据中心试点应用。

数据中心运营商是“整合者”,负责实现整体能效调优。阿里云、腾讯云、Equinix等运营商,通过自研的智能管理平台,整合硬件设备和软件系统,实现算力、电力、冷却的协同调度。

只有整个生态链伙伴协同发力,才能推动绿色AI数据中心的规模化落地。此外,技术和商业的协同,还需要ESG战略和政策引导来“保驾护航”。

今天,ESG已经成为企业发展的重要战略。对于数据中心运营商来说,ESG表现直接影响投资者信心和客户选择,这倒逼数据中心运营商加大绿色投入,提升ESG表现。例如,微软承诺2030年实现数据中心100%使用可再生能源,阿里计划2030年所有数据中心PUE均低于1.2,新加坡电信要求2028年数据中心碳排放强度较2020年降低40%。

政策引导则为行业发展指明了方向。中国“东数西算”工程明确要求,西部数据中心集群要以可再生能源为主要电源,PUE控制在1.2以下;新加坡的Green Data Centre Roadmap IMDA,2024)明确提出到2030年实现碳中和数据中心目标;新加坡政府对PUE低于1.2的数据中心给予税收优惠。这些政策通过“激励+约束”的方式,推动行业向绿色化转型。

03未来演进之路

亚太地区在可持续AI数据中心领域的创新,正在从“区域实践”走向“全球样板”。

一方面,亚太地区具有独特的优势:丰富的可再生能源资源(中国的风光、东南亚的水电、澳大利亚的太阳能)、完整的产业链(从芯片制造到服务器组装,再到数据中心建设)、庞大的市场需求(全球50%的互联网用户在亚太)。这些优势让亚太地区能快速落地新技术、新模式。

另一方面,亚太地区的创新正在输出到全球。例如,华为的模块化数据中心解决方案已经应用到欧洲、非洲的多个项目中;阿里云的绿色智算平台为东南亚、中东的企业提供服务;英伟达的AI工厂架构,其核心测试和优化都在亚太地区完成。未来,亚太地区将成为全球可持续AI数据中心的“创新策源地”和“实践样板间”,为全球算力绿色转型提供经验。

此外,亚太地区的国家正在加强合作。中日韩举办“东亚数字经济发展与产业安全国际论坛”,为三国绿色算力标准协同奠定合作基础;东盟十国推出《东盟数字总体规划2025》,通过区域算力协同与清洁能源应用推动数据中心绿色发展。这类区域合作能整合资源、共享技术,形成规模效应,进一步降低绿色算力的实施成本。

更智能、更绿色、更分布式的算力网络

展望未来,亚太地区可持续AI数据中心将朝着“更智能、更绿色、更分布式”方向演进。

智能化将实现从“被动优化”到“主动预判”的跨越,数字孪生、AI调度算法、故障预警系统将广泛应用。

绿色化将从“单一节能”走向“全链路碳中和”,可再生能源将成为主力能源,碳捕捉技术将在大型数据中心试点应用,能源梯级利用将成为常态。

分布式将形成“云端+边缘+终端”的协同算力网络,云端聚焦重算力需求,边缘节点进一步下沉,终端设备算力得到充分释放。借助区块链技术的可信追溯与跨境协同能力,亚太地区的富余绿色算力还可通过跨境网络打破地域限制,为全球用户提供安全高效的算力服务。

04结语:既要强大,也要绿色

算力是数字经济的核心生产力,而绿色是算力可持续发展的必由之路。亚太地区作为全球算力增长核心,正在经历一场从“追求算力规模”到“追求算力质量”的转型——这场转型,不仅是技术的革新,更是发展理念的升级。

从AI爆发带来的电力告急,到可持续化成为必答题;从资源、能源、基础设施的三重压力,到四大技术革新带来的市场机遇;从绿色AI工厂的落地路径,到生态协同的不断演进,亚太地区的AI数据中心正在突出重围,走上一条“强大且绿色”的可持续发展之路。

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