當(dāng)前，算力正以前所未有的姿態(tài)重塑著世界。

在上海臨港片區(qū)的中國(guó)電信“臨港智算谷”（以下簡(jiǎn)稱“智算谷”）內(nèi)，一場(chǎng)數(shù)字革命正悄然上演。科技時(shí)代，如何高效擁抱“數(shù)字”浪潮？從千卡到萬(wàn)卡，十萬(wàn)卡、百萬(wàn)卡，這個(gè)趨勢(shì)是可持續(xù)的嗎？算力能為企業(yè)帶來(lái)哪些效能？在這里，能尋覓到答案。

步入智算谷機(jī)房，映入眼簾的是井然有序的機(jī)房景象，上千臺(tái)服務(wù)器整齊排列，猶如科技矩陣，在風(fēng)冷與液冷技術(shù)的雙重守護(hù)下高效運(yùn)行，為各類(lèi)前沿科技應(yīng)用提供著源源不斷的動(dòng)力。

2023年9月，智算谷在行業(yè)期待中正式啟動(dòng)，這不僅是上海臨港新片區(qū)發(fā)展歷程中的一個(gè)里程碑時(shí)刻，更是上海區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁脈搏。尤為矚目的是，智算谷打造了中國(guó)電信“兩彈一優(yōu)”高標(biāo)準(zhǔn)AIDC示范基地，即彈性供電、彈性供冷與優(yōu)化氣流組織。2024年1月，上海電信重磅發(fā)布了全國(guó)首個(gè)單體萬(wàn)卡液冷智算集群，作為長(zhǎng)三角最大規(guī)模的運(yùn)營(yíng)商級(jí)算力資源，創(chuàng)新性的“魔方”式布局實(shí)現(xiàn)了單體超萬(wàn)卡的極致集群能力，能夠支持萬(wàn)億參數(shù)大模型訓(xùn)練。

數(shù)字推動(dòng)經(jīng)濟(jì)變革，算力解鎖未來(lái)潛能。作為臨港新區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“橋頭堡”，臨港智算谷不僅肩負(fù)著推動(dòng)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重任，更承載著構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的愿景。

首個(gè)國(guó)產(chǎn)液冷萬(wàn)卡算力池已啟用

站在一塵不染的2號(hào)樓機(jī)房?jī)?nèi)，冷風(fēng)在耳邊呼嘯，風(fēng)冷和液冷兩套系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，要將萬(wàn)卡算力池運(yùn)行所散發(fā)出的熱量轉(zhuǎn)移至另外一個(gè)空間，柜機(jī)上儀表盤(pán)顯示的數(shù)字表明機(jī)房正處于20攝氏度左右的標(biāo)準(zhǔn)溫度值區(qū)間?！叭珖?guó)首個(gè)國(guó)產(chǎn)液冷萬(wàn)卡集群就在我們眼前，目前在運(yùn)行的已有6000卡，預(yù)計(jì)今年底前將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)卡?！迸R港算力（上海）科技有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理曹春說(shuō)。

為了打通單池萬(wàn)卡算力集群，而非將千卡池“拼”在一起，智算谷創(chuàng)新性的“魔方”式布局實(shí)現(xiàn)了單體超萬(wàn)卡的集群能力。

如同魔都繁華地段的高架橋，上下層疊，左右延伸，似經(jīng)絡(luò)般貫穿城市肌理，“魔方”三層立體架構(gòu)便依靠核心交換機(jī)在中間樓層的巧妙布局，實(shí)現(xiàn)了Spine網(wǎng)絡(luò)層的近距離全鏈接，巧妙繞過(guò)了IB網(wǎng)絡(luò)50米傳輸?shù)木窒?。每層樓單?dú)能承載10000張算力卡，為萬(wàn)卡級(jí)別的超級(jí)集群開(kāi)辟了新天地。

服務(wù)器內(nèi)部GPU總線帶寬飆至T比特級(jí)，令數(shù)據(jù)飛馳無(wú)阻。對(duì)外，每臺(tái)服務(wù)器如同擁有八車(chē)道的超級(jí)入口，提供400Gbps的高速接入。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建上，無(wú)論是追求速度的IB網(wǎng)絡(luò)，還是兼顧效率與穩(wěn)定的ROCE無(wú)損以太網(wǎng)，都能確保數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延極低，前者不到1微秒，后者則需10微秒，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交流的“零等待”，為高性能計(jì)算和人工智能的飛速發(fā)展鋪設(shè)了堅(jiān)實(shí)的數(shù)字跑道。

“誕生”不到一年時(shí)間，臨港智算谷已為中國(guó)電信千億參數(shù)“星辰”大模型產(chǎn)品的運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其中，星辰政務(wù)大模型已于2023年率先在上海12345市民熱線實(shí)現(xiàn)應(yīng)用落地。未來(lái)，還將為智慧城市、醫(yī)療、自動(dòng)駕駛、金融等領(lǐng)域添光增彩。

如今，臨港智算谷既滿足了人工智能大模型訓(xùn)練高速網(wǎng)絡(luò)和算力需求，又保障超大集群內(nèi)部的高帶寬、低延遲、零丟包需求，為推動(dòng)人工智能研究與應(yīng)用的邊界拓展提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施支持。

在這里，千卡、萬(wàn)卡已經(jīng)實(shí)現(xiàn)?！爸灰夹g(shù)持續(xù)進(jìn)步，智能計(jì)算卡的性能將繼續(xù)提升，算力規(guī)模也會(huì)持續(xù)擴(kuò)大?！辈艽罕硎尽?/p>

“兩彈一優(yōu)”顯現(xiàn)創(chuàng)新能力

隨著GPU算力不斷攀升，對(duì)智算中心的供電、散熱等基礎(chǔ)條件提出了更高挑戰(zhàn)。

中國(guó)電信領(lǐng)先一步，采用創(chuàng)新的彈性模塊化設(shè)計(jì)方案，讓先進(jìn)的風(fēng)冷與高效的液冷機(jī)柜能在同一機(jī)房和諧共存，液冷機(jī)柜能輕松應(yīng)對(duì)48千瓦的高功率需求，而風(fēng)冷機(jī)柜則在25千瓦以內(nèi)靈活調(diào)節(jié)。這種設(shè)計(jì)不僅高效還節(jié)能環(huán)保，為中國(guó)電信打造了“兩彈一優(yōu)”的超前數(shù)據(jù)中心示范點(diǎn)。

這里，“兩彈一優(yōu)”意味著供電和供冷都能隨需應(yīng)變。

想象一下，電力像水流一樣，在“水管”中自如流通，無(wú)論跨越樓層還是機(jī)房，都能快速、彈性地分配到每一臺(tái)服務(wù)器。而站在一列供冷系統(tǒng)面前，則能體驗(yàn)到數(shù)臺(tái)智能空調(diào)開(kāi)到最大風(fēng)力的感受，根據(jù)服務(wù)器的發(fā)熱情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，確保每個(gè)機(jī)架都“涼爽”適宜。加上利用人工智能優(yōu)化的氣流管理，讓數(shù)據(jù)中心的冷空氣運(yùn)用得恰到好處，既節(jié)約能源，又提升效率，為數(shù)字世界的綠色發(fā)展樹(shù)立了新標(biāo)桿。

液冷技術(shù)相較于傳統(tǒng)風(fēng)冷模式，能顯著降低數(shù)據(jù)中心的PUE（電源使用效率）值。智算谷的一般PUE值可達(dá)到國(guó)家新建數(shù)據(jù)中心1.25的標(biāo)準(zhǔn)，部分區(qū)域更是達(dá)到1.08，接近理想水平。

盡管液冷系統(tǒng)的初期投資成本較高，大約比傳統(tǒng)系統(tǒng)高出20%～30%，但其帶來(lái)的長(zhǎng)期節(jié)能效益與穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)，使它成為目前高性能計(jì)算服務(wù)器的優(yōu)選方案。

算力背后 節(jié)能更重要

在當(dāng)今科技日新月異的浪潮中，中國(guó)算力產(chǎn)業(yè)正以破竹之勢(shì)飛速前行。

截至2023年底，我國(guó)算力服務(wù)的在用機(jī)架總量已突破810萬(wàn)個(gè)，穩(wěn)居全球第二。伴隨算力需求的激增，電力供應(yīng)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，全球數(shù)據(jù)中心的電力消耗預(yù)計(jì)將在四年間翻番，達(dá)到1050太瓦時(shí)，中國(guó)亦不例外，數(shù)據(jù)中心耗電量占全社會(huì)用電量的比例逐年上升，2022年已達(dá)到約3%。

在這一背景下，綠色算力成為緩解“比特與瓦特”這對(duì)“最強(qiáng)能源CP”供需矛盾的關(guān)鍵解法。

早在幾年前，中國(guó)電信便開(kāi)始在青浦區(qū)和臨港新片區(qū)前瞻布局“東西兩翼”智算中心，支撐人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加大智算基礎(chǔ)設(shè)施投入。2021年成立的臨港算力（上海）科技有限公司，建設(shè)運(yùn)營(yíng)中國(guó)電信臨港園區(qū)智算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，并將項(xiàng)目打造成中國(guó)電信臨港智算中心。

臨港智算谷率先落地實(shí)施應(yīng)用，整體占地300畝，分三期建設(shè)，目前一期規(guī)劃10萬(wàn)張卡，包括訓(xùn)練、推理、渲染等各類(lèi)算力集群。在“碳中和、碳達(dá)峰”的大背景下，智算谷在設(shè)計(jì)之初就融入了綠色低碳的理念，風(fēng)能、光伏等設(shè)施均在園區(qū)內(nèi)可落座的區(qū)域搭建，與自然環(huán)境和諧共生，液冷技術(shù)的應(yīng)用不僅大幅提升了能源利用效率，更是大大降低了運(yùn)營(yíng)成本。

作為該地區(qū)首個(gè)實(shí)現(xiàn)220千伏直供園區(qū)的項(xiàng)目，其電力供應(yīng)系統(tǒng)的可靠性與應(yīng)急準(zhǔn)備的周密性可見(jiàn)一斑。變電站與柴油發(fā)電機(jī)的配置，不僅確保了電力供應(yīng)的不間斷，也為應(yīng)對(duì)突發(fā)情況提供了堅(jiān)實(shí)保障。

在2號(hào)樓的供電監(jiān)控室內(nèi)，一面壯觀的模擬控制面板引人注目。各式表盤(pán)與指示燈交織，紅綠藍(lán)三色光點(diǎn)交織閃爍，如同精心編排的燈光秀，實(shí)則是園區(qū)電網(wǎng)健康狀況的直觀反映。數(shù)十根線條在面板上交錯(cuò)縱橫，每一條線路都承載著智算谷服務(wù)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和輸出?！斑@里的供電設(shè)備可以負(fù)載智算谷一期全部電力，目前的負(fù)載率占總電力的10%?！惫ぷ魅藛T介紹道。

當(dāng)下，臨港智算中心正積極探索綠電應(yīng)用，與多方合作引入光伏等可再生能源。通過(guò)虛擬電廠等創(chuàng)新模式，提高能源使用效率，并有望參與電力市場(chǎng)交易，為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減輕社會(huì)能源負(fù)擔(dān)，尤其是在用電高峰期。

隨著數(shù)據(jù)洪流的不斷涌動(dòng)，算力作為支撐人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等高新技術(shù)的基石，正以前所未有的姿態(tài)重塑著世界。

文/毛宇

攝影/徐大偉

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