智算时代崛起：探索数据中心的未来蓝图 原创

两个多月前，山东省最大智算中心在青岛高新区正式投入运营，让这座滨海城市成为发展新质生产力的重要阵地。日前，施耐德电气创新峰会之算力未来数据中心论坛也在青岛展开了一场对能源与算力驱动下数据中心未来发展的讨论。

强大的算力是开启数字化赋能新征程，成为连接未来、赋能千行百业的重要载体，更将推动“AI+”数字经济赋能新质生产力的发展。

从ChatGPT的发布，到全球生成式AI技术的迅猛发展，数据中心的未来正被重新定义。中国的算力增长结构已经有了明显的变化，据预测，到2030年，智算的增速将是通用算力的2倍。

“在以智算为核心的需求驱动下，数据中心基础设施正在经历一场深刻的变革，从设计、建造到运维的全生命周期均将迎来多元、复杂变化。为把握机遇，应对挑战，更好地与产业发展同频共振，面向未来的数据中心应该更具‘可持续、高效、韧性、适应性’。”施耐德电气高级副总裁，关键电源业务中国区负责人朱文沁指出。

可持续、高效、韧性、适应性：数据中心的基石

据相关报道，英伟达计划在未来5年内，在全球投资3万亿美元建设数据中心；微软和OpenAI拟投资1000亿美元的数据中心项目；亚马逊云科技规划在未来15年内，投入约1500亿美元用于全球数据中心的建设与运营等等……上述这些数字无一例外地显示出，在全球范围内，各行业巨头均在加大对智算中心建设的投入力度。

与此同时，人工智能正在重构整个价值链，包括芯片、服务器、数据中心。

想象一下，过去一个传统的800千瓦的IT机房，如果按照5-8KW的机柜功率密度计算，需要部署100-150个机柜。然而，今天的智算中心的机柜功率密度可以高达100kW，这意味着8个机柜的部署便足以消耗掉原来100-150个机柜机电系统的设计容量。而随着大量高功率的AI专用芯片应用落地，AI服务器功耗不断上升，所需的单机柜功率密度也在不断提升，这不仅对单个数据中心运维提出需求，更涉及数据中心整体布局优化和能效提升。

首当其冲的正是对数据中心“适应性、韧性”的高需求，伴随着AI大模型训练、推理功率密度大幅提升，持续增长的算力需求将驱动数据中心训练负载的峰均比趋近于1。其高能耗需求与传统数据中心设计的冗余不同，一方面需要灵活的设计、部署和维护，能够兼容下一代IT技术，实现主动的能源管理。此外，数据中心还需要进一步加强高可用性，并提升网络安全和预测性分析能力。

对于传统IDC一直关注的“高效、可持续”层面，未来数据中心也有更为全面的考量。在高效层面，未来数据中心需要考虑有效地利用当前能源资源、优化成本利用率、部署速度和空间使用，从而助力相应企业优化资本结构和现金流。与此同时，在能源与算力一体化趋势下，能源对数据中心的影响日益泛在化。智算中心要实现真正的可持续发展，更要聚焦从能源消耗，到选址、设计、建设结合可再生能源等更广的维度。

理念、指南、落地实践，赋能智算中心已然就绪

伴随着AI飞速发展，数据中心的选址和空间设计、能源接入和机电系统设计等基础设施均面临着颠覆性的挑战。作为数据中心、行业关键应用领域基础设施建设和数字化服务的全球领导者，在整体价值链层面，施耐德电气已然为赋能智算中心做好了充分的准备。

理念先行，截至目前，施耐德电气已经发布超过230本白皮书，阐述行业前沿理念、创新技术与最佳实践，将愿景和想法细化为可执行且可衡量的具体指标，提供具体参考和建议。其中，《中国数据中心可持续发展之旅》白皮书，帮助数据中心行业定义可持续发展数据中心的关键要素，提供了衡量指标与有效路径。第110本白皮书则聚焦AI对数据中心带来的颠覆性挑战，为每个物理基础设施类别提供了应对指南。

愿景落地，还需要具体的落地方案和产品支持，施耐德电气也推出了一系列支持产品。适应性方面，施耐德电气推出了适配AI智算中心的冷板式液冷CDU系统和AI应用场景的I-LINE Track中电流母线。韧性方面，ETAP全新电气系统数字孪生平台通过数字孪生和模拟仿真能力，优化数据中心设计，预测设备问题，提升效率。高效方面，SmartCool末端空调节能解决方案通过AI与机器学习技术，动态调节空调末端的制冷输出，实现节能。

仅有概念、想法、落地的可行步骤、产品，依然不够。施耐德电气积极携手行业生态伙伴，聚合力，以创新发展谋新篇，构建面向未来的数据中心。

在论坛现场，施耐德电气重磅发布与英伟达的合作成果，推出面向智算中心的首个参考设计。该参考设计覆盖了存量数据中心改造和新建智算中心的机电系统设计，聚焦设施供电、制冷、IT机房、全生命周期软件四个技术领域，为IT容量高达3770kW人工智能集群提供一套完整的参考设计框架，以满足不同应用场景的需求。

数据中心的未来：能源供给与绿色转型

AI的能耗究竟有多大？

相关数据表明，ChatGPT每天要响应大约2亿个请求，在此过程中消耗超过50万度电力，这个数字也给AI带来了一个全新的定义，AI是能源密集型技术。正因此，面向未来的数据中心亦将面临能源供给、绿色转型的多重挑战，行业企业亟需跟上AI变革步伐，最大化激发发展潜力。

当下，在能源供给层面，清洁能源的重要性愈发突出，能源变革趋势对数据中心影响深远。数据显示，2021年中国数据中心耗电量为2166亿千瓦时，2022年增至2700亿千瓦时，预计到2030年将达4000亿千瓦时。据国际能源署预测，到2026年，全球数据中心的电力消耗总量可能超过1000太瓦时。

风能、太阳能为代表的可再生能源将成为最大的未来全球能源供应来源。数据中心能源供给方案多样性，购买绿电、绿电直供（风能+光伏+储能）、分布式储能、小型模块化核反应装置，这些方案在实现低碳、节能目标的同时，必须考虑成本和可行性。长期以来，施耐德电气始终坚持在新型电力系统和新能源方面的研发投入，如储备一体化UPS系统方案、光储充电站、5G基站储能等等，为数据中心的可持续发展提供了强有力的支持。

与此同时，数据中心作为能源消耗大户，一直是实现可持续发展最重要的参与者之一。依托前瞻创新技术与丰富实践经验，施耐德电气全方位助力客户应对挑战。

为高效推动数据中心节能降碳，施耐德电气从设备级、系统级到管理级，推出完整节能改造方案，多层级助力存量数据中心实现从规划到落地的效率提升。在硬件层面，施耐德电气提供配电设备、液冷系统等绿色高效的数字化产品。以全生命周期可持续发展为核心，施耐德电气推出了一系列的指标和工具，用于衡量数据中心对环境的影响，并针对性地提出优化策略。此外，施耐德电气还可以为客户提供咨询服务，助力构建零碳战略规划和行动路径，赋能客户从战略层面规划和优化数据中心的可持续发展。

人工智能是时代前进的强大驱动力之一，也将为数据中心行业带来重大变革。未来智能供电、异构计算、液冷技术等将成为数据中心高效、可持续发展的关键，施耐德电气也将立足创新，携手生态合作伙伴，共建数据基石，迎接算力时代的新机遇。