算力工厂建设指南白皮书

算力工厂建设指南总结

核心内容

本指南由开放计算标准工作委员会发布，旨在为算力工厂的建设提供指导。算力工厂是基于预制化集装箱数据中心的新型算力基础设施，具备快速交付、绿色低碳、灵活扩展等优势，适用于云计算、边缘计算等多场景需求。其核心理念是“打造创新的算力全生命周期服务模式，让算力以更合适的方式更快发生在更亟需的地方”。

主要观点

• 算力已成为数字经济时代的关键生产力，与数据、算法并列为三大核心要素。
• 中国算力总规模已位居全球第二，但建设周期长、能耗高、技术更新快、运维效率低等挑战依然存在。
• 预制化数据中心是解决上述问题的关键，具有建设周期短、交付效率高、绿色节能、模块化扩展等优势。
• 算力工厂的建设模式分为设备采购模式和EPC建设模式，适用于不同规模和场景需求。
• 算力工厂的运营模式以提供稳定、高效的算力服务为核心，包括基础设施、数据及应用服务、算力调度服务等，致力于提升算力的使用效率与商业价值。

关键信息

算力工厂的三种形态

1. All In One集装箱

   • 单箱体集成机柜、配电、空调、监控、消防等，适用于小规模快速部署。
   • 风冷：单个40英尺集装箱最大供电制冷能力100kW，满足10P智能算力设备部署。
   • 液冷：单个40英尺集装箱最大供电制冷能力300kW，满足30P智能算力设备部署。

2. 临建级集装箱

   • 多个集装箱拼接，可提供1MW供电制冷能力，满足150P智能算力设备部署。
   • 适用于临时性建筑结构，但存在无法通过等级保护测评的风险。

3. 建筑级集装箱

   • 多层叠箱，可提供10MW供电制冷能力，满足1500P智能算力设备部署。
   • 适用于永久性建筑结构，需遵循报批报建流程。

算力工厂的建设优势

• 快速建设投运：采用模块化设计，工厂预制、预集成、预测试，交付效率提升50%。
• 绿色低碳：融合光伏、储能、液冷、自然冷源等技术，PUE可低至1.15，降低碳排放25%。
• 超高功率密度：风冷场景单柜功率密度可达40kW以上，液冷可达65kW以上。
• 智能化运维管理：融合动环监控系统与AI运维管理系统，实现动态调优和双向故障预警。
• 柔性扩容：支持水平和垂直扩容，满足未来业务增长需求。
• 多种建设形态：适应不同规模和场景需求，提供灵活部署方式。

算力工厂的建设流程

1. 内部立项：明确建设需求和目标。
2. 可行性研究：评估建设内容和规模。
3. 选址：考虑自然条件、网络带宽、安全等因素。
4. 外部立项：取得政府批复。
5. 办理相关手续：包括能评、环评、安评等。
6. 设计与施工：按建设形态选择相应模式，如设备采购或EPC模式。
7. 设备调试与验收：确保系统正常运行并交付使用。

算力工厂的技术框架

• IT模块：集成机柜、配电柜、空调、消防、监控等，支持高功率密度部署。
• 电力模块：提供兆瓦级供配电一体化方案，支持灵活扩展和远程监控。
• 集成冷站与冷源模块：通过液冷或风冷方式实现高效散热，节省60%占地空间。
• 油机模块：作为备用电源，保障算力工厂稳定运行，降噪15dB。
• 算力设备技术方案：采用高性能、高扩展的AI服务器，支持多芯片统一管理和调度，构建低延迟、高带宽的计算网络和存储系统。

算力工厂的运营模式

• 算力运营：提供基础设施、数据及应用服务、算力调度服务等，实现算力资源的高效利用。
• 算力销售：通过灵活的收费机制，如按小时计费，满足不同客户的需求。
• 生态运营：构建人工智能生态，支持应用创新、人才培养、产业聚合发展等。

应用场景

• 互联网行业：AI训练、智能客服、大数据分析等。
• 电信行业：网络智能化、数据挖掘、防诈骗等。
• 政府行业：智能政务、城市管理、数字孪生等。
• 金融行业：智能客服、智能决策、风控管理等。
• 制造行业：智能制造、自动化质检、供应链优化等。
• 其他行业：交通、教育、医疗、能源等，均能通过算力工厂实现智能化升级。

收益分析

• 预制化集装箱数据中心较传统土建模式，建设周期缩短50%以上，投资回报期缩短1.2年。
• 以500台机柜为例，预制化模式投资回收期为1.9年，土建模式为3.1年。
• 预制化数据中心通过模块化设计，降低建设成本和运维成本，提高资金使用效率。

总结

算力工厂是应对算力需求爆发和传统数据中心局限性的创新模式，通过预制化集装箱技术实现快速部署、灵活扩展和绿色低碳。其建设流程和运营模式涵盖从规划、设计、施工到服务提供，适应多场景需求，推动算力与产业深度融合。随着AI技术的快速发展，算力工厂将在未来成为算力基础设施建设的主流形式，助力数字经济高质量发展。