人工智能时代的亚太地区数据中心:高性能计算如何为该地区增压
到 2030 年,亚太地区的数据中心市场将翻一番,从 262.5 亿美元(2024 年)增至 527.2 亿美元。日本、新加坡和韩国的高性能计算投资额将达到数十亿美元。随着人工智能工作负载推动机架密度超过 100 千瓦,先进的冷却技术至关重要。政府激励措施为不同市场创造了独特的扩张机会。
1.搭建舞台:亚太地区的人工智能和高性能计算革命
2020 年,计算最密集的人工智能模型需要 0.1 exaflops 的训练计算。而今天的前沿模型则需要 10,000 倍以上的计算量。这种指数级增长推动了整个亚太地区前所未有的数据中心热潮。
想象一下,在新建成的数据中心的天际线上,每个数据中心都闪耀着高性能计算驱动突破的光芒。在亚太地区(APAC),这一愿景已经超越了科幻小说的范畴,而是实时显现。从东京到新加坡再到首尔,数据中心运营商不断扩大规模,以满足对高性能计算(HPC)的爆炸性需求。催化剂是什么?人工智能、生成模型和计算密集型任务推动了该地区开发下一波 "人工智能工厂 "的竞赛,而高性能计算则是这些工厂必不可少的火箭助推器。
市场快照:
2024 年,亚太地区的数据中心建设市场规模为 262.5 亿美元,预计到 2030 年将翻一番,达到 527.2 亿美元,年复合增长率为 12.32%。
已宣布的投资总额:整个地区超过 100 亿美元(还在继续)。
全球高性能计算和人工智能硬件支出:预计到 2035 年将超过 5800 亿美元。
从本质上讲,亚太地区以高性能计算为引擎加速发展。
2.日本:超级计算满足急剧增长的人工智能需求
日本的超级计算遗产--还记得 Fugaku 吗?--进入了一个新的时代,因为当地市场加倍重视用于人工智能计划的 HPC。
主要增长指标:
2024 年,日本数据中心处理器市场规模将达到 20.4 亿美元,到 2030 年将翻一番多,年均复合增长率达到 14.42%。
政府对人工智能和半导体开发的补贴(国家支持金额高达数十亿美元)推动了高性能计算的大规模扩张。
大项目,大投资:
软银的人工智能平台:将英伟达™(NVIDIA®)H100 GPU 升级到 4,000 台(计划到 2025 年底扩展到 10,000 台)。
樱花互联网:将其云 GPU 的覆盖范围扩大五倍,目标是约 10,000 个 GPU。
台积电日本工厂:熊本半导体工厂潜在投资超过 200 亿美元。
经济产业省补贴:~4.85 亿美元,明确指定用于生成式人工智能超级计算机。
所有这些计算火力都需要复杂的机房。东京府中数据中心(Tokyo Fuchu Data Center)等大型设施为 HPC/GPU 服务器的每个机架提供高达 20 千伏安的电压,而 IDC Frontier 等专家则提供 GPU 友好型环境和先进的冷却技术。液冷技术的发展势头迅猛,后门热交换器等解决方案成为大功率机架背后的 "冷却卫士"。
3.新加坡:加速前进的区域枢纽
尽管占地面积只有 728 平方公里,新加坡却拥有 70 多个数据中心,密度之高全球无与伦比。尽管空间有限,这个城市国家仍然是亚太地区首屈一指的数据中心枢纽。
小小的城市国家,巨大的雄心壮志。尽管暂停新建数据中心,新加坡仍然是众多科技巨头的亚太总部,并向高性能计算基础设施投入数十亿美元。
标题投资:
AWS:从 2024 年到 2028 年,120 亿美元用于云扩展,预计将为新加坡 GDP 贡献 237 亿美元。
新加坡电信的 Nxera:推出新的数据中心品牌,在新加坡、印度尼西亚和泰国均设有设施,首期建设容量高达 58 兆瓦,针对人工智能级工作负载进行了优化,PUE 达到 1.23。
技术发展与冷却:
针对超过 100 千瓦的高性能计算机架,液体冷却、直接到芯片系统和浸入式装置大量涌现。
可持续性仍是核心:新加坡执行严格的环境准则,迫使数据中心采用更环保的方法,降低 PUE。
监管导航:
部分暂停已演变为 60 兆瓦的年度新增产能结构性上限。
成功申请者必须证明其 PUE 值低于 1.3,并采用创新冷却技术。
多云战略经常将新加坡与泰国或印度尼西亚的辅助地点结合起来
4.韩国:新的高性能计算强国
韩国积极投资,将自己打造成为全球人工智能领导者。政府主导的高性能计算项目迅速将韩国提升到先进人工智能基础设施的顶尖行列。
主要市场数据:
2024 年的估值为 50 亿美元,到 2030 年将增至近 100 亿美元(年复合增长率为 12.06%)。
政府的人工智能基础设施计划:超过 29 亿美元的公共+私人投资,以及到 2025 年确保 10,000 个高性能 GPU 的战略举措。
大型项目:
Stock Farm Road 的人工智能数据中心:位于全罗南道的人工智能数据中心计划总容量为 3 千兆瓦,标价高达 350 亿美元。如果如期建成(从 2025 年开始),它将跻身全球最大的人工智能数据中心之列。
国家人工智能计算中心:通过私营部门的合作,以 1 个 exaflop(可升级到 2 个)为目标,锚定一个强大的高性能计算生态系统。
韩国采用下一代冷却技术--LG Uplus 测试浸入式系统,并推动到 2030 年实现 20%-35% 的可再生能源,强调了对可持续人工智能增长的承诺。
5.中国:龙级高性能计算先锋
中国已经有条不紊地建立起世界上最大的高性能计算生态系统,并具有与众不同的特点:
市场领导力:
中国占亚太地区数据中心总容量的 40%。
政府的 "东部数据、西部计算 "计划在西部省份建立了大规模的计算集群。
仅在 2023 年,运营商就部署了超过 25,000 个专用于人工智能的超大规模机架
本土创新:
随着华为 Ascend 和 Biren BR100 系列的推出,国内芯片开发加速。
定制冷却解决方案可优化极端密度部署。
中国的浸入式冷却技术在该地区处于领先地位,有 30 多个中央装置。
腾讯天津设施:
容量为 300 兆瓦,计划扩展至 1GW
专有液体冷却技术可降低 30% 的能源成本
作为中国大型语言模型开发的计算骨干力量
6.新兴的亚太地区参与者:印度、澳大利亚和印度尼西亚
除了已有的市场,一些国家也在迅速发展其高性能计算能力:
印度的数字革命
到 2025 年,数据中心容量将增加两倍(从 700 兆瓦增至 2100 兆瓦)
政府的 100 亿美元半导体计划推动了本地高性能计算生态系统的发展。
阿达尼(Adani)、CtrlS 和 Yotta 利用人工智能就绪的基础设施建造大型设施。
澳大利亚的可持续 HPC:
悉尼和墨尔本成为以可再生能源为重点的地区高性能计算中心。
NextDC 的 S3 设施提供专用的高性能计算区,每个机架的功率可达 50 千瓦以上。
独特的地理位置实现了创新的地热和水电一体化。
印度尼西亚的群岛优势:
雅加达数据中心市场的年复合增长率为 22%。
战略性的海底电缆连接为新加坡创造了一个理想的次级地点。
政府激励措施吸引了普林斯顿数字集团和 SpaceDC 的投资。
7.高性能计算冷却创新:亚太地区为何转向液体
随着高性能计算规模的扩大,其发热量也随之增加。现在,先进的冷却技术对于运行高密度人工智能工作负载的数据中心至关重要:
直接芯片冷却
主要用于 60-120 kW 的高性能计算机架。
与完全沉浸式相比,更容易与现有基础设施集成。
在日本和新加坡,先进的技术实现了无制冷剂运行。
浸入式冷却
当机架功率超过 100 千瓦时,增长速度最快。
效率高,但需要对流体处理、服务器设计和楼宇改造进行专门规划。
单相与双相解决方案提供了不同的效率/复杂性权衡。
后车门热交换器
通常作为高达 ~50 千瓦/机架的临时步骤。
作为标准服务器环境的简单附加功能。
允许模块化部署,以便分阶段进行冷却升级。
地区趋势:
中国:阿里巴巴报告 OPEX 降低了 20%。
日本:测试直接到芯片和后门解决方案的组合,特别是在东京的高层数据中心环境中。
新加坡:考虑到有限的土地和严格的环保政策,率先采用可持续冷却方法。
韩国:在新的高性能计算设施中集成下一代冷却技术,用于人工智能工作负载。
8.亚太地区高性能计算发展面临的挑战
尽管出现了爆炸式增长,但一些挑战可能会影响扩建时间表:
电力限制:
台湾面临 27% 的能源缺口,无法满足半导体和数据中心的增长计划
日本电网需要大幅升级以支持高性能计算密度
新加坡 60 兆瓦的年度上限创造了竞争性分配方案
供应链瓶颈:
GPU 短缺可能会持续到 2026 年
关键电力设备的交付周期延长至 50 周以上
熟练工短缺影响专业冷却设备的安装
地缘政治因素:
美国出口管制限制高端 GPU 进入特定市场
数据主权法割裂了基础设施部署模式
跨境数据流法规增加了操作的复杂性
可持续性任务:
碳中和承诺需要创新的电力解决方案
主要市场缺水促使采用无水冷却技术
社区反对扩建设施,需要更好的参与
9.增长、投资和亚太地区高性能计算格局
亚太地区张开双臂欢迎高性能计算。请考虑这些关键因素:
选址决策框架:
电力可用性:利用可再生选项确保 99.999% 的可靠供电
激励结构:评估税收优惠、土地成本补贴和进口津贴
人才生态系统:评估当地技术专长和专业劳动力
连接性:确保与主要市场的多样化光纤路径和低延迟连接
监管环境:了解数据驻留要求和环境限制
国家电力成本(美元/千瓦时)、激励措施、冷却适宜性、扩建时间表
日本 0.14-0.18 高 中 18-24 个月
新加坡 0.12-0.15 中低 24-36 个月
韩国 0.10-0.14 非常高 12-18 个月
中国 0.08-0.12 可变 非常高 12-24 个月
印度 0.09-0.13 高 中 18-24 个月
能力限制:有些市场(如新加坡)实施部分暂停或严格的规定。在这种情况下,就需要采取多市场战略,比如在东京扩建或在雅加达新建。
电力与可持续性:从日本的核能扩建到澳大利亚的太阳能项目,高性能计算需要大量可靠的能源。可再生能源有助于抵消碳足迹,尤其是当政府将高性能计算的扩展与绿色任务挂钩时。
10.Introl 的优势:亚太地区高性能计算领域值得信赖的合作伙伴
在亚太地区的淘金热中,正确的盟友证明是无价之宝。Introl 提供:
无论是在东京建立小型高性能计算集群,还是在釜山建立拥有 300 个机架的人工智能园区,我们都能为您提供机架安装、布线、电源配置和高级冷却集成等服务,确保您的计算环境无懈可击。
我们的 800 多名专家可在短时间内部署到您的现场,这在扩建或新建项目压缩工期时至关重要。
我们专注于高性能计算的无缝迁移,可在停机时间最短的情况下协调大规模搬迁,即使您的服务器通过飞机或轮船跨越国界也不例外。
11.展望未来:人工智能工厂与亚太地区的高科技未来
人工智能浪潮席卷而来,亚太地区的数据中心正处于浪潮中心。期待:
2025-2026:基础设施竞赛
更多液体冷却:120 千瓦以上的高性能计算机架将变得司空见惯,直接面向芯片的解决方案将成为默认设置
国家高性能计算雄心:日本的生成式人工智能超级计算机或韩国的 1-exaflop 设施等项目仅仅是个开始
混合边缘核心架构:专用推理设施将与集中式训练集群相辅相成
2027-2030:可持续发展
可持续性是标准:可再生能源、高效用水和绿色建筑设计将成为所有新建高性能计算数据中心的标配
人工智能驱动的运营:由人工智能管理的人工智能高性能计算,包括预测性维护、实时负载平衡和自动能源优化
主权人工智能基础设施:国家专用于国家人工智能优先事项的计算储备
2030 年之后:量子地平线
量子-经典混合设施:同时容纳传统高性能计算和量子系统的专业数据中心
生物计算集成:DNA 存储和基于蛋白质的计算的早期商业部署
完全负碳设施:主动从大气中清除碳的新一代数据中心
亚太地区的优势:为什么现在是高性能计算扩张的关键时刻?
随着人工智能的计算需求在未来五年内增长 100 倍,亚太地区凭借其制造实力、政府支持和技术创新的综合优势占据了得天独厚的地位。
对于企业和云计算提供商而言,在亚太地区建立高性能计算中心不仅仅是地理上的扩张。
随着我们进入人工智能驱动创新的新时代,问题已经从是否在亚太地区建立高性能计算中心转变为如何在全球最具活力的计算市场中迅速占据一席之地。
准备好讨论具体细节了吗?预约电话讨论您的亚太地区高性能计算之旅。在人工智能时代,延迟计算的每一天都意味着错失良机,这是在全球增长最快的数据中心市场取得成功的对立面。
(如果 HPC 代表火箭,请确保倒计时顺利进行)。