智能设计：为 AI 热潮构建下一代数据中心

快速阅读: 《JD Supra》消息，随着数据中心能源需求的增加，模块化建设因其可扩展性和效率成为传统设计的替代方案。该方法通过预制模块快速组装，减少现场施工时间。然而，它也面临物流、定制需求和安全融资等挑战。此外，垂直数据中心和自建备用能源基础设施也是未来趋势，前者适用于土地资源有限的市场，后者适合高延迟容忍度低的应用场景。

由于其巨大的能源需求，数据中心将依靠一系列创新技术和建设方法。在数据中心行业中，模块化建设正逐渐成为一种越来越可行且有吸引力的传统数据中心设计和建设的替代方案，提供可扩展性和效率的优势。模块化建设涉及使用预制模块，这些模块被运送到现场并可以快速安装，从而减少建设时间和现场施工活动。各个预制模块配备不同的组件，例如IT集装箱、电源供应集装箱和物流集装箱。对于需要快速部署且人工智能应用相对标准的数据中心，这种方法具有真正的潜力。模块化建设还通过将大部分建设工作转移到集中式工厂，减少了对现场熟练工人的依赖，这对于位置偏远或市场中熟练劳动力或持证承包商有限的项目来说是一个真正的好处。模块化建设有自己的考虑因素，这些因素影响项目的采购策略、工作范围和合同。与施工现场的接口——开发商必须进行详细的工程和规划，以确保预制单元能够正确地融入现场布局、地基以及现有的公用设施和网络连接。如果模块公司提供一站式解决方案（包括预制、运输和安装），则各部分工作的接口风险通常会降低。否则，在使用单独的物流和安装承包商的项目中，每个承包商的工作范围需要明确界定，并由买方管理接口风险。物流——可靠的熟练物流公司是将预制模块运送到现场的关键，运输过程中造成损坏或缺陷的责任往往存在争议，特别是如果单元具有复杂的高价值配置。定制——模块化建设的一个主要优势是能够高效建造数据中心，并从中获得规模经济效益。然而，不可避免的是许多人工智能数据中心需要一定程度的定制。为了不失去模块化建设带来的效率和价值，开发商必须确保在满足特定客户需求、功率密度和冷却需求的定制需求与标准化之间找到平衡。安全和融资考虑——模块化建设需要在模块交付到现场前投入大量资金。这可能给开发商及其融资者带来挑战，特别是在供应商要求在模块交付前支付大量资金或开发商尚未拥有明确法律所有权的情况下。可用的安全安排来减轻这种风险因现场和模块制造地点的司法管辖区而异。垂直建筑与人工智能数据中心相关的高计算能力和机架间距需求将需要更大的占地面积，这在土地资源有限的市场中可能会导致更多对垂直数据中心的兴趣。建造多层数据中心比传统单层数据中心更具资本密集性，尤其是如果需要额外的桩基和地基来容纳更重的人工智能相关配置和冷却系统时，通常认为超过三层或四层的规模经济效益具有挑战性。然而，在房地产成本高昂且对高延迟容忍度有限的市场中，预计会有更多的多层人工智能数据中心出现。自建备用能源基础设施数据中心传统上从电网获取能源需求，但由于人工智能数据中心的巨大能源需求以及电网连接和传输网络问题限制了新数据中心的发展，越来越多的关注转向数据中心自行建设自己的备用能源生产和存储基础设施。建造这样的自备发电能力具有较高的前期资本成本，加上间歇性、技术和监管问题，这些项目通常受到限制。然而，专注于那些高延迟甚至中断不太关键的应用的人工智能数据中心，如使用超级计算机进行的研究或训练大型语言模型，可能为开发自备间歇性绿色电力解决方案（如风能和太阳能）以及配套的后备锂离子电池储能系统提供更可行的机会。建造和运营此类电力基础设施也有其自身的建设和供应链问题。鉴于此类资产目前并非数据中心开发商和技术公司的核心业务，这一领域非常适合这些公司与更传统的能源公司合作，包括通过外包电力基础设施资产的建造—拥有—运营模式。

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