数据中心趋势——1兆瓦机架即将到来

人工智能正催生对更高计算密度的迫切需求。然而，满足这一需求远不止于简单地将更多服务器堆叠进机架。

·1兆瓦（MW）机架正加速到来，标志着机架功率水平迎来指数级增长

·这类新型机架必须依赖高效的液冷解决方案

·它们还需采用创新的物理架构，实现电力分配单元与计算模块的分离

伟创力总裁Chris Butler在近期采访中指出，1兆瓦（MW）级别的机架即将投入实际应用。这一观点与几天前液冷技术厂商LiquidStack战略主管Angela Taylor的预测不谋而合。

Butler表示：“预计在未来一年到一年半内，这将成为大规模现实。”尽管“大规模”具有相对性，且此类高功率机架不会全面替代传统部署，但他强调，目前已有大量规划将其用于所有GPU相关的核心场景。

需明确的是，1兆瓦（MW）相当于1000千瓦（kW），相较于当前数据中心普遍使用的15千瓦以下机架，已是巨大跃升。即使对比最初为AI设计的40-100千瓦高性能机架，也实现了显著跨越。

根据英伟达2027年路线图，单个GPU机架的功率需求将达到600千瓦。因此，云服务商正积极进行超前布局，以应对未来算力基础设施的真正“大规模”升级。

散热挑战

如此高的功率密度，给电力供应和散热系统带来了前所未有的压力。

正如Butler所言，风冷系统已完全无法应对1兆瓦机架的散热需求——其产生的热量足以温暖多栋住宅。因此，必须采用液冷技术，并重新规划整个数据中心的基础设施架构。

值得注意的是，伟创力已收购液冷方案提供商JetCool，因而Butler的观点更具实践基础。戴尔奥罗集团数据中心物理基础设施研究总监Alex Cordovil同样持此看法。

“要支撑如此高密度的IT负载，液冷将成为不可或缺的配置。”他强调。

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整个行业供应链正在为此趋势积极准备。例如，Taylor提到，LiquidStack开发了一款新型模块化冷却液分配单元（CDU），可根据机架实际需求动态调节冷却能力。该CDU以2.5兆瓦为基本模块，整体系统可扩展至10兆瓦。

“我们讨论的已不仅是600千瓦，而是1兆瓦机架。因此，冷却系统的设计必须兼顾当下与未来的扩展性，这正是我们采用模块化设计的核心原因。”Taylor解释道。

Cordovil认为，当前主流的单相直接芯片冷却技术（也是LiquidStack新CDU所支持的类型）仍有进化空间，足以应对持续上升的功率需求。就现阶段而言，1兆瓦机架仍在其能力范围内。

但他也补充，单相系统在何种机架密度下将达到散热极限仍不明确。一旦逼近上限，双相直接液冷技术将迎来发展机遇，如Zutacore和Accelsius等公司提供的解决方案。

电力升级

实现1兆瓦机架，不仅需要革新散热体系，供电架构的升级同样至关重要。

伟创力目前正在研发400伏（V）直流电（DC）系统，而Butler透露，公司已在探索更先进的800VDC乃至1500VDC技术路径。

从现有的48V系统向400V直流电升级，不仅涉及安全规范的重大调整，还需对运维人员进行全新培训。但Cordovil与Butler均认为，这一变革也将推动机架物理结构的根本性重构。

目前，配电单元与服务器常共置于同一机架内。然而，随着功率密度激增，电力分配与计算模块或将走向独立部署。

“谷歌、微软等科技巨头正联合开放计算项目（Open Compute Project Foundation）推进一项代号为‘迪亚布洛山’的新设计。”Cordovil介绍，“该方案将全部电力架构迁移至相邻的侧柜，从而腾出主机架空间，容纳更多服务器。”

他进一步指出，释放服务器机架的空间，对于实现更高效的南北向通信、承载更大规模IT负载至关重要，这一结构性变革正是迈向“传说中的1兆瓦”机架的关键驱动力。

当然，数据中心内部功率的飙升，也必然对电网及外部能源供应体系带来深远影响。