AI大模型的爆发式增长,正推动数据中心进入智算时代。从ChatGPT到各类智能Agent应用,算力需求呈指数级攀升,单机柜功率从传统15kW跃升至50kW甚至200kW,对数据中心的供电、制冷、架构与运维提出了前所未有的挑战。

华为中国数字能源数据中心能源拓展部部长石忆
对此,华为中国数字能源数据中心能源拓展部部长石忆表示:“在智算时代加速到来的背景下,华为以‘安全可靠(Reliable)、弹性敏捷(Agile)、绿色低碳(Sustainable)’的RAS理念为核心,通过一系列技术创新与全栈解决方案,为智算中心建设提供系统性答案,目前已在政务、金融、能源等多个行业落地验证,正加速推动产业高质量发展。”
智算中心四大核心痛点亟待破解
智算时代的到来,让数据中心建设面临着多重严峻挑战,这些痛点已成为制约产业发展的关键瓶颈。
安全性方面,智算中心密度持续提升,一个10MW智算中心的算力相当于传统通算数据中心的100多倍,故障半径随之扩大,而故障响应时间却需从2分钟缩短至30秒甚至更短,对系统可靠性提出极致要求。“高密化带来的不仅是算力提升,更是安全风险的放大,任何局部故障都可能引发系统性问题,这就要求我们必须构建更精细化、更具韧性的安全保障体系。”石忆强调。
快速交付成为竞争关键,OTT客户普遍要求6-12个月内完成数据中心上线,而传统建设模式18-24个月的周期已完全无法满足AI业务“赢者通吃”的市场节奏。IT演进速度的加快带来新的适配难题,芯片迭代从摩尔时代的2年1代缩短至后摩尔时代的1年1代,服务器与机柜功率持续攀升至未来600kW+,传统基础设施难以支撑3代IT设备的演进需求。“现在的基础设施不仅要满足当下的算力需求,更要具备前瞻性,能够适配未来几年IT设备的快速迭代,这对基础设施的兼容性和扩展性提出了极高要求。
资源约束问题日益凸显,据国际能源署(IEA)统计预测,2024年全球数据中心总耗电量达4150亿度,2030年将飙升至一万亿度,能源、水资源、土地等资源的供需矛盾正严重制约产业发展。“数据中心作为高耗能产业,若不能实现绿色低碳发展,必将面临资源瓶颈的制约,这也是我们将绿色低碳作为核心发展方向的重要原因。
华为RAS理念:三维发力构建智算底座
面对行业痛点,华为创新提出RAS智算中心建设理念。石忆介绍:“我们从安全可靠、弹性敏捷、绿色低碳三大维度构建全生命周期的智算底座,通过技术创新将看似矛盾的需求转化为同步实现的目标,为客户创造长期价值。”
安全可靠是智算中心运行的核心基石,华为通过产品、架构、智能化管理与专业化运维的全链条保障实现系统性可靠。在产品层面,从设计、来料、生产到测试的每个环节都严格把控可靠性,华为UPS可靠性达到业界2倍,锂电可靠性为业界4倍,下一代锂电更是可以实现10倍于业界的可靠性,这是我们安全保障的基础。架构设计上,采用分布式架构最小化故障域,推行隔离式备电方案,将锂电拉远部署,规避热失控风险。“我们去年以来一直倡导隔离式备电,就是要在享受锂电优点的同时,规避其安全风险带来的损害,有效防止次生灾害扩大。”
智能化管理方面,华为投入海量资源优化算法,锂电上电即上云实现Pack级故障主动监测,识别准确率达80%。“我们建设数据中心服务于AI,同时也利用AI来保障安全,通过算法优化让故障监测更精准、更及时。”石忆表示。专业运维通过AI核查手段,对项目交付过程进行全流程质量管控,确保部署无隐患,“所有项目交付都会有AI核查,将现场结果通过图片和视频回传系统,通过AI识别是否满足质量要求,从交付环节筑牢安全防线。”
弹性敏捷通过“四化”策略破解交付与适配难题。子系统解耦化将IT、供配电、制冷等系统分离,实现并行施工提升建设速度;功能模块化将供配电系统拆分为柴发、中压、低压模块,制冷系统分为冷却塔、集成冷站等模块,支持灵活部署与弹性扩容;模块预制化将设备安装、集成、调试转移至工厂完成,以标准化生产确保高质量与高效率;高密融合化打造3.2MW室外电力模块,实现风液同源、风液比可调的散热方案,适配不同类型IT设备需求。
绿色低碳从供电、制冷、系统协同与算电协同四个层面实现能效提升。供电侧,华为UPS单机效率达97.5%,并机效率97.3%,S-ECO模式下系统效率更是高达99.1%;制冷侧,推动风冷与液冷系统融合统一,通过AI进行系统级能效调优;系统层面打通L1能源基础设施与L2算力基础设施的信息流,实现负载波动下的快速调节;算电协同则通过绿电直供、负荷平衡与削峰填谷,既降低数据中心碳足迹,又助力新能源消纳与电网稳定。在液冷普及的趋势下,供电效率成为关键,华为通过全链路高效设计,让每一度电都能产生更多算力。
技术创新:破解高密智算核心难题
针对高密智算带来的核心难题,华为通过一系列技术创新给出解决方案。石忆介绍:“我们聚焦供电、制冷、模块化等关键领域,以技术突破应对高密化、快迭代带来的挑战,为智算中心提供坚实支撑。”
针对供电挑战,华为推出FusionPower智能供电解决方案,秉持“前置规划、模块预制、全链融合”的设计理念,以电力模块为核心集成变压器、UPS、馈线等部件,实现系统重构与融合。同时备电方案采用智能锂电的“拉远+隔离”部署,配合三层BMS与AI预测技术,保障电池全生命周期安全S-ECO模式下系统效率高达97.8%。在国家气象局风云三号数据中心项目中,1.2MW超融合电力模块节省8个柜位空间,支持1000kW负载20分钟备电,助力数据中心PUE值低于1.3,充分验证了方案的可靠性与高效性。
制冷领域,华为创新采用风液兼容散热架构,通过热管理控制器TMU、间接蒸发冷却EHU,密闭通道结构设计等不同的产品组合,实现制冷系统的弹性适配。“面对高密AI算力带来的高热密度挑战,我们的间接蒸发冷却解决方案不仅利用自然冷源大幅降低PUE,更采用模块化设计架构,确保极致节能的同时,制冷系统可靠性丝毫未减。”石忆表示。在中国移动呼和浩特数据中心,EHU间接蒸发冷却与iCooling@AI能效调优解决方案的应用,使制冷能耗降低10%,配电面积节省40%,PUE低至1.15;华为贵安数据中心采用AHU散热技术与AI能效调优,实际运行PUE仅1.12,每年减少碳排放81万吨,相当于种植3567万棵树。
模块化预制技术的深度应用也大幅提升了建设效率。东莞滨海湾新区数据中心采用华为智能微模块6.0,工厂预制、现场安装实现7天快速交付,单柜功率最高支持50kW,可混合部署智算和通算服务器;赛力斯超级工厂数据中心通过华为智能微模块的一体化集成,7天完成部署并依托43英寸智慧大屏实现可视化管理,UPS5000-H保障高可靠供电。
全栈优势:端到端赋能产业升级
华为的核心竞争力源于其业界少有的全栈能力。石忆强调:“华为是业界极少数同时具备从底层硬件到上层云服务、从业务咨询到产品与解决方案交付的全栈能力的厂商,这种优势让我们能够为客户提供端到端的价值保障。”
在解决方案层面,华为自有计算产品线与基础设施团队在产品规划初期便深度协同,确保供电、温控等基础设施与AI服务器等计算产品的完美匹配,实现能效与性能最优。在AI服务器等计算产品的规划初期,华为的基础设施团队就深度参与,从产品定义阶段就实现协同,确保基础设施与AI算力需求完美匹配。每一代新的AIDC计算产品推出前,都会在华为云上进行大规模部署验证,将运维一线需求反向融入研发,使产品具备经过实践检验的可靠性与运维便利性。
在能力层面,华为具备覆盖业务战略、规划设计、产品研发、生态合作与交付服务的全链条专业能力,能够将客户AI战略精准转化为最优设计与产品方案。依托数十年全球大型数据中心建设经验与对AI芯片、服务器技术趋势的深入研究,华为已输出21个AI数据中心标准参考设计,可为客户提供量身定制的专项方案。“我们的专业咨询设计团队融合了全球建设经验与技术趋势研究,能够为客户提供定制化方案,确保每个项目在可靠性、能效和TCO上都处于行业领先水平。”石忆说道。
众多标杆案例充分验证了华为解决方案的领先性能。上交所金桥数据中心通过部署华为iCooling@AI能效解决方案,年均PUE降低0.25,节能比例13%,年省电累计240万度,荣获“2022年云计算中心科技奖卓越奖”;粤港澳大湾区博大数据前海智算中心采用华为电力模块3.0,节省占地40%,全链效率提升至97.8%,一期项目即可提供40000P算力,成为区域“算力大粮仓”;
“AI时代的算力竞争,本质上是智算基础设施的竞争。”石忆总结道,“华为以RAS理念为引领,通过技术创新破解行业痛点,以全栈能力提供端到端解决方案,用模块化、智能化、绿色化的技术实践,为智算中心建设打造安全可靠、弹性敏捷、低碳高效的‘黑土地’。未来,我们将持续迭代技术与方案,推动智算中心建设进入高质量发展的新阶段,为数字经济的蓬勃发展注入强劲动力。”








