智东西 作者 杨京丽 编辑 李水青 智东西9月22日报道，近日，华为发布 全球首个3D数据中心 ，以工程创新重塑AIDC基础设施架构，以 “立体堆叠” 取代“平面铺开”， 将供冷、供电、备电与IT设备分层解耦 ，推动AIDC建设从“定制工程”向 “产品化交付” 转变，为破解AI算力时代“空间、供电、散热”三大瓶颈提供新路径，引领新一代AIDC建设新范式。 ▲华为发布全球首个3D数据中心 3D数据中心借鉴芯片工厂 “动力层”与“IT层”严格分离 的理念，通过分层解耦、立体堆叠，将传统水平部署的各个功能空间垂直叠加，形成 “一层供冷、二层IT设备、三层供电、屋面备电” 的垂直架构，实现 垂直供电，垂直制冷，链路最短，损耗最小 ，支撑AI算力集群高密部署，同时为算力演进预留空间。 在建设模式上，华为将供电、制冷等核心机电系统做成 标准化POD （可独立运行的最小数据中心单元），在工厂完成预制、组装和测试，现场主要进行装配和连接。其 大小机电预制化率超过90% ，机电 交付时间由约6个月缩短至3个月 。 在项目落地之外，华为还将设计和建设经验开放，发行《3D数据中心》专著书籍，开放《3D数据中心概要设计图库》，牵引产业将AIDC建设变为可批量复制的标准产品， 让3D数据中心从单个项目走向行业可参考的新范式 。 一、单柜功耗走向百千瓦级， AI数据中心 从2D走向3D 传统数据中心主要服务于通用计算，IT设备、供电和制冷等功能区通常在同一平面或相邻区域横向铺开，2D布局基本可以满足设备部署需求。 进入AI时代，情况正在发生变化。 为了提升计算效率，更多芯片和计算节点被集中到单个机柜和集群内。机柜功率已从几千瓦、十几千瓦提升至100千瓦、200千瓦，并可能继续上升。随着单柜功率不断提高，数据中心需要提供 更高密度、更稳定的电力供应 ，同时及时带走设备产生的大量热量， 对散热能力也提出了更高要求 。 与此同时， AI集群规模正从万卡走向十万卡 。服务器、交换网络、供电和制冷设备如果继续在平面内铺开，不仅需要占用更多空间，供电线路和液冷管路也可能随之延长，增加工程部署难度和传输损耗。 此外，智算设备的升级周期也在持续缩短，因而 3D数据中心需要具备弹性的扩展能力 ，在规划和建设模式上需要更有前瞻性。面对快速出现的算力需求，基础设施需要提前就绪，并通过模块化和预制化压缩现场施工时间。 集群规模扩大后， 数据中心的可靠性要求也随之提高 。十万卡集群承载着大量设备和计算任务，一次供电或制冷故障可能影响大规模训练和推理服务，因此还需要缩小故障影响范围，并提高异常识别和主动运维能力。 面对这些变化，AI数据中心要从空间布局和系统架构入手，让算力层与动力层解耦，并为未来设备升级保留弹性。 二、供冷、IT、供电、备电分层，3D架构支撑十万卡集群 针对高密部署、设备迭代和快速交付等需求，华为推出 全球首个3D数据中心 。3D数据中心借鉴芯片工厂将“动力层”与“生产层”分开的思路，将传统数据中心水平部署的各个功能空间 立体堆叠 ，从下到上设置 供冷层、IT设备层、供电层和备电层 。 ▲华为高级副总裁、常务监事任树录发表主题演讲 一层是 供冷层 ， 热管理控制器TMU 作为液冷系统的中枢大脑，依托AI技术，实现漏液检测、工质健康度提前7天预警，变被动为 预测性维护 ，让数据中心散热更高效、更可靠、更智能化。 二层是 IT设备层 ， 液冷机柜和高速交换网络 集中部署在这一层。高速交换网络尽量位于集群的几何中心，以缩短计算节点之间的连接距离。供电线路和液冷管路分别从上下楼层垂直接入，也为后续更换算力设备留出空间。 再往上是 供电层 。这里部署的电力模块采用 一体化超融合设计 ，高密省地，并支持快速部署和弹性扩容。垂直供电使电力模块至机柜的距离 由17米缩短至5米 ；在相同体量下，IT供电容量由 76MW提升至168MW 。 在屋面的 备电层 ， SmartLi智能锂电系统采用独立隔间部署 。隔间内设有温度、烟雾和可燃气体探测装置，并配置Pack级、房间级两级灭火以及排风、排水和泄爆措施，有效保障数据中心安全运行。SmartLi还支持 智能升压和拉远部署 ，无需通过增粗线缆来满足远距离供电需求，从而 降低部署成本 。 通过分层解耦，供电、供冷、IT和备电系统实现立体堆叠，共同支撑十万卡集群的高密部署，同时为后续算力设备迭代预留弹性。 三、机电预制化率超90%，现场施工转为POD产品化交付 四层架构解决了供冷、IT、供电和备电系统如何部署与连接的问题，POD产品化则进一步解决这些系统如何 快速交付和弹性扩容 。 3D数据中心以POD作为可独立运行的最小单元，将供电、制冷等核心机电系统做成标准化模块， 在工厂完成生产、组装和测试，现场主要进行装配与连接 。 华为3D数据中