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光明网讯(记者 赵刚 张诗奇)随着大模型快速迭代,AI正快步迈入智能体时代。对话生成、复杂任务自主处理等应用普及,带动Token消耗量呈指数级攀升,万卡甚至数十万卡的超大规模算力集群,已经不再是实验室概念,正在成为AI产业发展的现实刚需。面对汹涌而来的算力需求,传统模式的数据中心渐渐“力不从心”:算力密度难以拔高、建设周期漫长、算力与电力制冷难以匹配、超大集群运维风险突出,多重矛盾交织,推动人工智能数据中心AIDC迎来一轮变革。
日前,在安徽芜湖举办的2026 AIDC产业发展大会暨3D数据中心现场会上,华为发布全球首个3D数据中心。这一算力基础设施创新实践,直面AI产业发展的一系列现实难题;与之配套的行业专著与设计图库同步对外开放,释放出产业协同共建算力底座的鲜明信号。
算力工厂新模样
何为3D数据中心?它并非简单把机房建筑加高,而是对数据中心进行系统级重构。华为通过“标准重构、分层解耦、立体堆叠”攻克AI算力时代基础设施瓶颈。核心是将芯片微观的垂直高密度供电、散热、互联原理,平移到宏观数据中心工程领域,同时通过资源池共享调度,灵活分配电力、冷量、算力,真正实现弹性演进与高效运营目标。并且,将微观芯片放大到楼宇的规模,工艺难度也随之而升,楼层设备之间的设备及管道对接要达到毫米级的精度,“就像空间站的舱体对接一样,差一点都无法有效连接。”

3D数据中心自下而上划分四层功能:第一层为供冷系统,第二层为算力系统,第三层为供电系统,电池部署在备电层。动力层专注能源供给,IT层专注计算服务,分区精准散热,动力和IT分域分权,互不干扰。电力、制冷、IT三套系统可独立技术演进,避免因AI芯片或服务器换代而导致基础设施频繁改造,实现“机电长周期稳定”与“算力短周期迭代”的融合设计。
从业务承载来看,3D数据中心定位为“超级算力工厂”,核心面向大模型预训练、多模态生成、科学计算等高负载AI业务。据华为云数据中心运营部部长吕阳明介绍,芜湖落地的3D数据中心单栋建筑可支撑10万卡AI算力集群部署,IT容量可达168兆瓦,适配十万亿参数级别大模型训练与推理业务。
全球计算联盟理事、秘书长彭鹏分析认为,传统平面机房存在算力、电力、制冷错配矛盾:平铺式机房供电路径长、损耗高,整层统一制冷模式,面对AI业务负载忽高忽低,要么供电散热跟不上算力扩容,要么为少数高负载机柜持续供冷带来冷量和能源的浪费。而3D立体架构从基础设施架构层面回应算电协同诉求:通过就近布置配电单元缩短供电路径;分层分区独立温控,冷量跟随算力负载动态调整;算力、配电、液冷一体化集成规划,源头规避算力盲目扩张带来能耗失控风险。
破解“算力等机房”与大规模集群运维难题
在工程建设层面,传统智算机房从土建到机电完整交付普遍需要12-18个月,容易出现“算力等机房”的困境。芜湖3D数据中心采用钢结构主体、模块化工厂预制的模式,主体楼宇6个月完成建设,机电模块通过工厂预制调试、现场装配,机电交付压缩到3个月,整体项目9个月完成交付具备算力业务部署条件,预制化率超过90%,把过去“工地建造工程”转变为“工厂预制、现场装配”的标准化产品模式,实现弹性按需部署机电POD单元。华为高级副总裁、常务监事任树录表示,3D数据中心的范式跃迁,就是把数据中心当成一件标准产品来做,可以批量复制,而不是一项定制工程来建。

超大集群随之而来的是运维难题。一栋十万卡规模机房汇聚海量IT、供电、液冷、网络设备,系统复杂度大幅提升。华为云数据中心运营部部长吕阳明介绍,3D架构一方面依靠分层解耦,把制冷、IT、供电分置不同楼层,把复杂系统拆解简化;另一方面引入AI Agent智能化运维,针对母线温升、液冷管路漏液、锂电池异常、冷却液劣化等风险点进行实时监测,做到风险主动预警处置。分层隔离设计同时实现故障域可控,局部单元故障不会向外蔓延,提升十万卡集群运行稳定性。
锚定“东数西算”:规模化布局升级云算力服务能力
按照规划,华为云将依托贵州贵安、安徽芜湖、内蒙古乌兰察布及和林格尔三大云核心枢纽规模化复制3D数据中心,深度对接国家“东数西算”布局。智算业务优先部署西部,充分利用绿色能源;对时延敏感业务就近布局东部枢纽,依托骨干直连网络,国内绝大多数城市访问算力枢纽时延控制在10毫秒以内,兼顾绿电利用与业务低时延诉求,助力算力普惠,降低千行百业尤其是中小企业使用AI算力的门槛。

华为公司董事、华为云CEO周跃峰阐释了规模化建设后云服务的升级方向:第一,提升算力上线效率,新代际AI芯片到货之后可快速部署对外提供服务,不再长时间等待机房改造;第二,增强多代硬件兼容能力,新老算力设备混合运行保障业务连续性;同时还创新支持混合算力模式,与公有云算力打通一体化调度,给中长期算力规划提供更多选择。
共筑开放的AI基础设施生态
本次大会,华为正式发行《3D数据中心》专著,同步开放《3D数据中心概要设计图库》。谈及出版与开放图纸的初衷,华为副董事长、轮值董事长汪涛表示,3D数据中心架构可以作为全行业建设超节点集群的参考架构,华为通过开放机房模型、标准化图纸与方案,携手业界伙伴共筑开放的AI基础设施生态,共建智能世界的坚实算力底座。
周跃峰进一步表示,AI的发展还处于初级阶段,产业共同面对的核心命题是降低每Token综合成本、解决芯片迭代快而机房改造慢的矛盾。即便存在市场竞争关系,技术方案开放能够让整个行业少走弯路,最终所有参与者都能从产业做大中获益。
算力需求指数级增长倒逼基础设施系统性重构,立体化、集成化、算电一体化将成为新一代AIDC的核心演进路径。同时,3D数据中心作为全新架构,仍需要更多工程项目持续打磨验证。面向未来,算力底座建设不是单一企业的任务,只有产学研用多方协同,才能够更好支撑大模型与千行百业智能化的持续发展。
