2024算力工厂建设指南白皮书-开放计算标准工作委员会_33页_1mb

OCTCAB01—2024
算力工厂建设指南白皮书

本文件由中国电子技术标准化研究院提出，开放计算标准工作委员会归口，旨在指导算力工厂的建设与运营。算力工厂以预制化集装箱数据中心为底座，结合计算、存储、网络等IT设备，提供弹性高效的算力运营服务，实现从规划、建设到运营的全生命周期管理。其核心理念是通过技术创新与模式创新，以更快速、更适配的方式满足算力需求，提升资金使用效率，并推动算力向绿色低碳、灵活扩展方向发展。

算力发展趋势与挑战
算力作为数字经济时代的核心生产力，正经历快速发展。计算力指数每提升1点，数字经济和GDP分别增长35‰和18‰。中国算力总规模达230EFLOPS，居全球第二。但面临建设周期长（1-2年）、能源利用率低（2022年平均PUE为1.52）、高功率设备对传统系统不兼容、运维效率低、技术迭代快等问题，且算力需求呈现多维爆炸趋势，亟需创新模式应对挑战。

预制化数据中心与算力工厂模式
预制化数据中心通过模块化设计，采用AllInOne、临建级、建筑级三种形态，兼顾快速部署、绿色节能与灵活扩容。算力工厂在此基础上，进一步将算力设备与基础设施整合，实现算力供给侧与需求侧的高效对接。其优势包括：建设周期缩短50%、PUE可降至1.15以下、单柜功率密度达40kW（风冷）或65kW（液冷），以及智能化运维、多形态扩容支持等。

算力工厂的建设与运营
建设模式分为设备采购（灵活快速）与EPC（集成化管理）两类。AllInOne级适用于小规模需求，临建级覆盖10P-200P算力，建筑级满足200P以上需求。运营商需根据算力规模选择对应形态，并结合本地政策调整流程。运营方面，算力工厂提供基础设施服务、数据及应用服务、调度服务，支持按需计费、独占使用及多样化收费方式。日常运维涵盖环境监控、系统优化、数据备份、网络安全及故障处理，确保高可靠性与低能耗。

关键技术框架与应用
算力工厂采用绿色技术组合（光伏+储能+液冷+自然冷源），并集成冷板式液冷（主流方案，PUE可降至1.1）、浸没式或喷淋式液冷（需特殊设计）。IT模块需通过防火、防水等认证，支持高密度部署。算力设备以通用GPU+国产AI芯片架构为主，兼顾高扩展性、低延迟与高带宽需求，通过模块化设计实现资源池化与灵活调度。应用场景覆盖人工智能训练与推理、边缘计算、智能制造、智慧城市等领域，推动算力向多场景渗透。

行业应用与收益分析
算力工厂在互联网（AI模型训练与推理）、电信（智能网络优化）、政府（公共服务与城市管理）、金融（智能风控与决策）、制造（智能制造与自动化）等行业的落地，有效降低算力成本并加速业务变现。以500台机柜为例，预制化模式比传统土建缩短14个月建设周期，投资回报期由31年降至19年，显著提升资金效率。同时，通过全生命周期服务（从规划到运营），降低用户门槛，助力产业协同发展。

总结
算力工厂通过预制化技术革新，以模块化、标准化设计应对算力基础设施的高需求与高挑战，推动算力资源的高效配置与可持续发展。其建设模式兼顾灵活性与可靠性，技术框架融合绿色节能与智能化运维，运营体系覆盖多元服务并支持按需扩张。未来，算力工厂将成为数字经济的重要支撑，通过服务化转型与生态构建，促进算力与各行业的深度融合，助力实现高质量发展与低碳转型。