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新型智算中心改造系列报告二: 拉动全球电力消耗增长,液冷渗透率快速提升
• 能源测:智算中心电力消耗测算。1)单POD功率:以目前最常用的英伟达DGX H100计算集群(POD)为例,单POD(127节点)功率合计为 1411.176kw,其中计算部分占比最高(为89.83%,即DGX H100服务器),其次为计算用交换机(为5.72%);2)单位算力能耗模型:以英伟达DGX H100服务器为例,假设利用率为80%,PUE为1.25,可知单台服务器对应智算中心功率消耗为11,112w,对应年度用电量为97,338KWh;TF32下单位 petaFLOPS算力对应智算中心年度用电量为12,167 Kwh,FP16下单位petaFLOPS算力对应智算中心年度用电量为6,084 Kwh;3)对全球电力影响: 根据华为GIV发布的《智能世界2030》预测,预计2030年全球AI算力将超过105ZFLOPS(FP16),对应每年638.82太瓦时用电量,以22年为基年, 额外带来2.4%的全球用电增量。 • 供电侧:多种配电方案并存。目前主流的供电方案包括交流UPS架构、高压直流架构、机架式直流架构,智能算力(单一服务器加装8张GPU算力卡) 带来高功率需求,对供电侧零部件提出更高要求。 • 冷却侧:液冷将替代传统风冷方案。1)国内液冷渗透率将进入加速期:AI算力芯片功率持续提升,设备功率密度接近风冷极限,同时叠加智算 中心PUE考核趋紧,24年国内液冷渗透率将进入加速期;2)液冷市场规模快速增长:据中商产业研究院披露数据,预计24年中国液冷服务器市场 规模将达到201亿人民币,预计27年将增长至682亿人民币,对应24-27年CAGR为50.3%,市场规模快速增长。
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