数据中心末端配电母线联合解决万案日皮书M&G|突破电气SIEMENS
目录前言3A智算引领数据中心末端配电趋势变革数据中心机房配电母线的优势订111市场露求加速增长3.1新型数据中心机房配电机构1.2电气容量需求飙升3.2新型智能监控机房配电母线方案22224传统的数据中心机房配电架构及的挑战及应对数据中心机房配电母线分类4.1固定式机房配电母线79114.2滑轨式机房配电母线结语2.4绿色节能及主动运维的需求凸显
前言|Preface随着云计算、大数据以及人工智能等新兴技术的迅猛发展，我国数据中心产业也迎来了高速增长期。当前，数据中心正朝着大规模、高功率密度、绿色低碳、模块化建设等方向演进，在这一趋势下,供配电系统作为核心基础设施，其在经济性、可持续性、灵活部署与高可壹性等方面面临更高要求,传统通过列头柜＋电缆进行机房配电的方式，因结构固定、布线复杂、扩展困难等问题,已难以满足现代数据中心的实际需求。为此,以结构更灵活、扩展更便捷的数据中心未端配申母线系统巷代传统列头柜+电缆模式冰激成为数据中心化配用系统升级的重要路径之一西门子始终关沙数据中心电技术的发展联合融电气北月修口本白皮书，对数据中心未端配电母线进行了详细分析,提出了一种新型智能监控数据中心未端配电母线的架构,以期更进一步推动智能数据中心未端配电母线的发展和应用本文感谢以下起事单位及人员（持名不分先后)突破电气（天津）有限公司:姚燕家颜辉余强李春祺田兴旺朱玉涛杨子篆西门子（中国）有限公司：陈春雷、陈5巧、高扬、文暖、孙雯佳、王云鹏、杨旭、朱小龙
>DDDDDAl智算引领数据中心末端配电母线趋势变革随着人工智能技术的高速发展，尤其是大模型训练和推理对算力需求的激增，数据中心正经功率持续大幅度攀升，常规功耗已从传统的10/20kW级跃升至100/130kw 以上，带动机房配电系统同步进行深度变革。市场主流型号GPU服务器算力及功耗数据如下表所示:华为AtlasHGXB100HGXB200DGXGB200HGXA100HGXH100服务器8*A100SXM800TA28*B100SXMNVL72配置昇腾910B8*H1005XMFP16稠密算力2.4180(PFLOPS)服务器单体功耗6.55.610.210.214.3不适用(kW)整机架功耗约26约22约40约40约60约130(kW)*而甚于N小idiaNVL.架构的NML72单柜容量已经突破130kW,预计到2030年其单机柜容量会达到1MW在此背景下,未端配电母线系统作为数据中心配电的关键组件,呈现以下市场和技术端恋趋执
1.1市场需求增加在A浪潮来临之前，数据中心机房母线市场规模目前全球容量2023年约6亿美元，随着A1大模型应用如ChatGPT的流行，这个数字在2024年爆发增长到25亿美元,并预计在2030年超过100亿美元。电气容量需求飙升随着A服务器的容量上升，单机柜容量快速上升，传统400A、630A精密配电柜系统难以满足AI机柜需求,目前800A、1250A的机房母线成为AI数据中心的主流方案;以400A精密配电柜系统为例，应用于通用算力时代可以支持34台单机柜Bkw的供电需求，而面对AI智能算力的需求,如果单机柜达到50kW,只能支持5台机柜AV集群的部署。而采用1250/A申流等级的数据中心未端配电母线,其最大载流可支持单路约866kw的电力输送（以400V三相核算》，则可以充分满足智算中心高密度机柜的电力负荷需求,单机柜50kW情况下,可以支持单列17台机柜组成冷热通道。下图以50kW机柜负载为例。分别体现了400A及1250A所能支持的A|集群最大机柜数400A50KW50KW50KW50KW50KW400Vx1250Ax1.732=866KVA7250A50KW5OKW50KW50KW
2传统数据中心末端配电架构的挑战及应对在传统数据中心配电体系中，主进线经变压器与UPS后接入列头柜,再分配至各IT机柜,通常每柜配置双路电源以实现冗馀,布线多通过底部架空地板或顶部线缆桥架部署母线系统传统系统随着数据中心功率密度持续攀升,供配电电状态下灵活实施;同时,双路电源配置与加系统面临多重挑战。粗电缆占用大量布线空间，既影响制冷效率也增加了后期维护难度。首先是可靠性要求显著提高:当前机柜功率已从10kW、15kW提升至20kW、50kW,部再次、传统电缆方案材料消耗大,废旧电分应用场景甚至突破100kW,传统电缆在长时缆回收处理困难，碳排放与环境压力大。而母间高负载运行下的安全风险持续加剧。线配电系统结构紧凑,材料...
