智算中心建設與實踐

李岑 中通服咨詢設計研究院有限公司副總經理，高 級工程師，江蘇省產業教授。深耕通信與信息化建設領域20餘年，主持並參與了南水北調、“東數西算”“一帶一路”等多個重點通信與信息化相關工程項目。榮獲中國工程咨詢協會、中國通信學會、江蘇省通信學會等頒發的多個獎項。在智慧城市建設、5G網絡融合應用、算力網絡布局及節能提效等領域取得多項突破性成果。已發表相關論文十餘篇，獲得國家發明專利授權十一項，並主導多項行業標準的制定。 王克勇 中通服咨詢設計研究院有限公司數據中心（“雙碳”）行業中心總工程師，高 級工程師，註冊公用設備（暖通空調）工程師，Uptime ATD工程師，暖通空調產業技術創新聯盟（CAHVAC）數據中心專委會理事，江蘇省制冷學會理事，中國計算機用戶協會數據中心分會專 家，江蘇省通信學會通信能源委員會委員，全 國 優 秀通信設計工作者。長期從事數據中心、暖通空調研究；主持及參與國內 多個大型數據中心的設計、EPC 總承包項目的實施，獲得多項省部級優 秀設計成果獎；參編多項國家標準和行業標準；參編三本圖書；被授予多項發明專利和實用新型專利，曾獲得江蘇省通信學會科技進步獎一等獎一項、二等獎二項。 陸曉宇 中通服咨詢設計研究院有限公司數據中心工程院副院長，高 級工程師，一級註冊建造師，CDCC數據中心專 家技術組專 家。長期從事數據中心規劃、設計和施工工作，主導完成蘇州太湖國際信息中心等多個大型高等級數據中心EPC項目；牽頭編寫江蘇省住房和城鄉建設廳《模塊化組合式信息系統機房設計標準》。 張雋軒 中通服咨詢設計研究院有限公司數據中心（“雙碳”）行業中心機電副總工，高 級工程師，高 級咨詢顧問，長期從事算力中心智能化專業領域的咨詢設計工作，服務金融、政府、互聯網單位十餘家，參編多份數據中心相關行業標準，撰寫多篇論文。 楊玲 中通服咨詢設計研究院有限公司項目經理，高 級工程師，全 國 優 秀通信設計工作者，長期從事數據中心規劃、設計，EPC總包工作，擔任多個大型項目負責人。發表《大型數據中心供配電系統研究》等論文十餘篇；參編《數聚未來：新一代綠色數據中心》等圖書二部。 鐘永恒 中通服咨詢設計研究院有限公司項目經理，長期從事數據中心、算力及AI相關戰略咨詢工作，服務大型國企、政府、企事業單位等十餘家。參與編寫多份數字基建相關白皮書，撰寫多篇論文，相關課題獲江蘇省發展和改革委員會優 秀研究成果獎。

第 1章　總論 001
1.1　背景、形勢及意義　002
1.1.1　人工智能的發展歷程　002
1.1.2　智算中心的國際發展現狀　002
1.1.3　智算中心的國內發展現狀　004
1.2　智算中心的發展趨勢　004
1.2.1　智算中心發展概述　004
1.2.2　智算中心在國外的發展現狀　005
1.2.3　智算中心在中國的發展現狀　006
1.2.4　智算中心的發展趨勢　008
1.2.5　智能算力的發展挑戰　009
1.3　影響智算中心建設的關鍵要素　010
1.3.1　智算組網　010
1.3.2　基礎設施規劃　010

第　2章 智算中心算力規劃　013
2.1　智能算力的類型和應用場景　014
2.1.1　智能算力的類型　014
2.1.2　智能算力的應用場景　016
2.2　需求導入明確算力中心定位　018
2.2.1　明確智能算力用途　018
2.2.2　算力規模測算模式　019
2.2.3　智算中心算力規模測算　019
2.3　芯片選型及配置　021
2.3.1　國內外智算芯片發展情況　021
2.3.2　智算中心GPU芯片選型　022
2.4　算力設備功耗及機架規劃　024
2.4.1　普通空調機櫃　025
2.4.2　列間空調機櫃　025
2.4.3　冷板式液冷空調機櫃　025
2.4.4　1000P算力功耗及機架規劃示例　026
2.5　基礎資源功能及建設方案　027
2.5.1　通用算力系統　027
2.5.2　AI算力系統　027
2.5.3　存儲系統　028
2.5.4　網絡系統　029

第3章　智算中心基礎設施規劃　035
3.1　智算中心基礎設施總體工藝規劃　036
3.1.1　兼容風冷、液冷、風液混合的3種布局方式　036
3.1.2　3項關鍵技術　038
3.1.3　智算工藝規劃的目標和原則　040
3.1.4　智算工藝規劃對土建的要求　041
3.2　建築規劃　042
3.2.1　總體思路　042
3.2.2　建築選址與布局　042
3.2.3　機房配套設施　043
3.2.4　機房功能組成　043
3.2.5　機房外立面設計　044
3.2.6　室外管線規劃　044
3.3　暖通空調規劃　045
3.3.1　總體思路　045
3.3.2　液冷系統　045
3.4　電氣規劃　048
3.4.1　總體思路　048
3.4.2　智算中心供配電系統架構　048
3.4.3　市電　051
3.4.4　後備保障電源　052
3.4.5　不間斷電源　053
3.4.6　智算機房配電　054
3.4.7　建築電氣　056
3.5　智能化規劃　060
3.5.1　總體思路　060
3.5.2　基礎設施智能化　061
3.5.3　*防護智能化　061
3.5.4　運維管理智能化　062
3.5.5　交互界面可視化　063
3.5.6　人工智能和機器學習技術　064
3.6　給排水、消防規劃　065
3.6.1　總體思路　065
3.6.2　給排水　065
3.6.3　消防　067

第4章　綠色低碳措施　071
4.1　總體要求　072
4.1.1　綠色低碳概述　072
4.1.2　國家政策要求　073
4.1.3　綠色低碳發展總體要求　073
4.2　空調綠色低碳措施　078
4.2.1　集成冷站　078
4.2.2　冷機多級串聯大溫差技術　080
4.2.3　水冷冷凍水系統　082
4.2.4　帶自然冷卻的風冷冷凍水系統　082
4.2.5　間接蒸發冷水系統　083
4.2.6　全空氣間接蒸發冷卻系統　084
4.2.7　模塊熱管多聯系統　085
4.2.8　液冷系統　086
4.2.9　氣流組織優化　087
4.2.10　氟泵空調系統　088
4.2.11　濕膜加濕技術　088
4.2.12　提高制冷設備效率　089
4.2.13　餘熱回收技術　089
4.2.14　空調系統優化　091
4.3　電氣綠色低碳措施　092
4.3.1　算電協同　092
4.3.2　分布式光伏　094
4.3.3　數據中心儲能　095
4.4　智能化綠色低碳措施　098
4.4.1　智算中心基礎設施運營管理平臺　098
4.4.2　AI群控技術　106
4.5　綠色低碳案例　113
4.5.1　儀征“*碳”冰存儲碳中和項目　113
4.5.2　甘肅國網的碳中和認證　114

第5章　智算中心建設　117
5.1　施工組織　118
5.1.1　施工方案　118
5.1.2　*管理　127
5.1.3　施工策劃　130
5.1.4　質量管理　130
5.1.5　進度管理　134
5.1.6　成本管理　137
5.2　測試驗證　138
5.2.1　測試驗證概述　138
5.2.2　數據中心設備檢測技術　139
5.3　BIM全過程應用　149
5.3.1　設計階段　150
5.3.2　運維階段　151
5.3.3　改擴建階段　153

第6章　案例分析　155
6.1　海南人工智算項目　156
6.1.1　項目概況　156
6.1.2　設計方案　156
6.1.3　設計亮點　162
6.2　沈陽智算　164
6.2.1　項目概況　164
6.2.2　設計方案　165
6.2.3　創新亮點　169
6.3　凱添智算　169
6.3.1　項目概況　169
6.3.2　設計方案　170
6.3.3　創新亮點　171
6.4　重慶智算　171
6.4.1　項目概況　171
6.4.2　設計方案　172
6.4.3　創新亮點　172
6.5　南京吉山智算　173
6.5.1　項目概況　173
6.5.2　設計方案　174
6.5.3　創新亮點　175
6.6　吳江算力調度中心　175
6.6.1　項目概況　175
6.6.2　設計方案　175
6.6.3　創新亮點　177
6.7　總結　179