面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 1 面向未来的中国数据中心： 绿色低碳与高可靠性 siemens-energy.cn 西门子能源商标由西门子股份公司授权使用。 面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 2 01 概述 02 算力拉动全球电力需求 03 中国数据中心规模与现状 04 中国电力供给结构与低碳转型 05 中国数据中心的发展趋势 06 面临的挑战 续性。西门子能源通过为数据中心运营商制定稳健的能源系 统战略规划，提供全球高效的能源技术方案，助力数据中心 运营商在当前和未来能源体系中实现这四个关键要素的协同 优化。 目录 面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 3 算力拉动全球电力需求 根据国际能源署测算，2024 年全球数据中心电力消费约为 415 TWh，占全球电力总需求的 1.5%。在基准情景下，预计 到 2030 年这一数字将翻番至 945 而数据中心电力需求增速正迅速赶超传统工业，成为能源系统转型的不可忽视的关键变量。 全球数据中心用电量及展望（IEA） 单位：TWh 数据来源：国际能源署（IEA） 面向未来的中国数据中心：绿色低碳与高可靠性 4 中国数据中心规模与现状 截至 2024 年底，全国在用算力中心机架总数已突破 880 万 标准机架 1，算力总规模达到 280 EFLOPS（每秒百亿亿次浮 点运算），其中智能算力占比显著提升至

................................ 6 2.6 电信级高可靠性，为业务保驾护航 .............................................................................. 7 2.6.1 设备级高可靠性 ............................................ .................................................... 7 2.6.2 网络级高可靠性 ................................................................................................ 7 3 ASG技术简介 ................ 内部信息泄漏以及法律合规等问题。 2 上网行为管理给用户带来的价值 ASG是华为在充分了解客户和市场需求的基础上，通过成熟的系统设计推出的上 网行为管理产品，具有精准的应用识别、电信级高可靠性、全面威胁过滤和专业报表 等特点。 ASG2000系列产品，是业界应用识别最丰富，威胁防护最全面的上网行为管理产品。该 系列产品提供URL过滤、应用行为控制、流量管理、数据防泄漏、恶意软件防护、互联网行

............................................................................... Wi-Fi 8 和星闪技术展望：超高可靠性的园区无线新纪元 ............................................................ 园区 100GE 接入及全光以太极简架构展望：应对流量洪峰 组队 - 协商 - 执行 - 反馈端到 端交互流程标准，规范传输协议、接口及信息模型， 实现跨智能体高效通信（如协议层解决设备智能体与 策略智能体的语义冲突），保障多智能体系统自主协 同的高可靠性与安全性。 分类 指标项 卓越：高度自智 优秀：限定条件自智 规建 维优 无线智能网规 LAN&WAN 融合 自动化效率 设备即插即用 支持网络、用户、终端、应用多 层数字孪生地图可视 常发生 数据丢包、传输抖动等“意外”。确定体验是通过优 先级确定、带宽确定、时延确定、高可靠性来提升用 户的网络体验，满足不同场景对网络质量的要求。 26 确定性体验关键技术 2.5.2 2.5.2.1 优先级确定 2.5.2.2 带宽确定 2.5.2.3 时延确定 2.5.2.4 高可靠性 优先级确定包含确定性的应用转发优先级，和确 定性的用户使用网络资源优先级。 带宽确定是指不同业务在网络中传输需要占用的

100Gbps 的弹性带宽分钟级 开通与秒级变更，根据业务需求灵活调整带宽容量。  一线入多算：全网任意节点间 L3 层联接可达，确保企业侧数 据一线接入通算、智算、超算等多数据中心。  高可靠性：基于高精仿真、故障自愈等技术，实现网络 0 事故、 业务 0 中断，确保数据高速传输的连续性和稳定性。 7.2 存算分离拉远训练场景 存算分离拉远训练主要满足企业数据敏感时，样本数据不在园区 广域无损保障：通过智能流量调度和拥塞控制等技术，保障数 据传输的高效率和稳定性，实现 RDMA 报文广域无损传输。  多租户故障隔离：租户级切片+租户级精准流控，实现租户间 业务隔离，保障租户业务故障影响不扩散。  高可靠性：基于高精仿真、故障自愈等技术，保障存算拉远训 练的算效。 算力城域网白皮书（2025 版） 29  业务智能：全网资源/业务可视，基于网络传输能力实现任务 流级调度，保障训练效率。 RDMA 报文广域无损传输。 算力城域网白皮书（2025 版） 30  高收敛比组网：通过端口缓存等技术实现带宽收敛，降低训练 过程中的并发与突发对网络带宽的需求，节省建网成本。  高可靠性：基于高精仿真、故障自愈等技术，保障多 AIDC 协 同训练的算效。  智能运维：通过业务流级可视、逐包故障定界等技术，实现业 务流级的故障定界定位。 7.4 云边协同训推场景 企业本

Up互联可达 576颗GPU。 趋势洞察 03 趋势洞察 04 智算网络在确保AI训练和推理方面发挥着关键作用。它包括设计良好的后端网络和前端网络架构以满足 AI 严格要求的工作负载，其特点包括高可靠性、高速、高容量、低延迟和无损。后端网络用于互连高价值计 算密集型AI训练、AI推理所需的GPU和其他高性能计算（HPC）工作负载，前端网络支持连接对于AI工作负 载、通用工作负载（非AI计算） 区、通用计算区、存储区 以及管理区，在网络层面，划分为参数面、样本面、业务面及管理面四个网络平面。参数面网络承担AI训练 和推理的模型参数的同步与聚合（如梯度交换），需满足超高吞吐、超低时延和高可靠性，通常采用RDMA （如RoCEv2或InfiniBand）和无损组网技术，以支持大规模分布式训练。样本面网络，用于传输训练所需的 原始数据（如多模态样本）和预处理后的中间数据，常通过高速NAS或分布式存储协议实现，需处理海量小 理流量，采用多层CLOS组网，通常部署为TCP/IP有损网络。几类网络通过逻辑或物理隔离，确保智算中心 高效协同，同时降低跨流量干扰。 为满足智算中心内部网络超大规模、超高吞吐、超低时延、超高可靠性的性能需求，构建智算网络的技 术体系如图2-2所示，包括智算网络基础设施层、拥塞控制层、流量调度层、网络协议层和集合通信层以及高 可靠性保障和智能化运维等功能模块。 基础设施层提供智算中心硬

2. 冷板式液冷系统特点 冷板式液冷系统包括二次侧冷却系统、一次侧冷却系统，如图 1 所示。适用于高 密算力规模、智算形态和高功耗设备等场景，冷板式液冷系统具有高密度散热、高效 能、高可靠性和强适用性等特点。 智算中心冷板式液冷云舱技术白皮书 9 图 1 冷板式液冷系统示意图 (1) 高密散热､高效能：采用冷板式液冷系统可以实现机架功率密度的提高，有 效 效提升单机架的计算能力，冷板式液冷系统相对风冷在能效方面具备高效能的特点。 同时，通过进一步对液体､管理和设备冗余进行更为合理的设计和应用，液冷也将具 有比风冷更高的散热可靠性，有效提高数据中心的能源利用率。 (2) 高可靠性：冷板式液冷技术在冷却液管路中流动时，并未与主板和芯片模块 进行直接的接触，材料兼容性较强，提高系统的运行安全性｡此外，液体冷却芯片温 度更低，可延长芯片寿命 30%以上，降低因过热导致的硬件故障率。 （2）高效散热能力：液冷云舱配置独立的 CDU 和列间空调，结合“芯片-机柜- 机房”三级液冷循环，动态匹配不同负载场景，减少无效能耗，兼容智算和常规通算 服务器，弹性适配不同算力场景。 （3）高可靠性：将动环、IT 网管以及整个机房资源纳入数字化管理平台，支持 未来 AI 智慧化系统接入，实时分析负载与温度场，动态调节泵速、流量及冷却路径； 配备漏液检测、压力传感与冗余泵组，毫秒级隔离故障模块，提升系统故障自愈能力，

............... 3 2) 白名单机制 ............................................................. 3 3) 高可靠性 ................................................................ 3 2. 市场规模 ....................

资产管理公司、EPC和各自的价值链可以使用必维专有 的解决方案来实现净零排放，并为生命周期决策制定明 确的路线图。建筑项目侧重于绿色认证，新技术和电气 设备的安装，同时现有资产修改系统以提高可靠性。在 施工期间，我们提供设计审查、质量保证/质量控制、项 目管理、法规和数据验证以及现场测量排放。作为技术 顾问，我们提供低能耗解决方案的财务优化、完整性设 施管理和基于风险的检查计划。 专业技术，合作提高建筑性能。我们提供以下与 建筑能源管理相关的服务： 这些解决方案可由必维部分或全部执行，具体取 决于资产运营情况。 3 1 2 ‒ 执行现场测试并在需要时进行额外测量 ‒ 修改现有系统或集成新流程以提高可靠性 ‒ 专职的能源管理人员 ‒ 监测碳中和目标 ‒ 跟踪特定时间的变化 ‒ 监测能源审计后改善措施的收益 抵消 通过碳抵消计划缓解排放影响 目前并不是所有企业产生的温室气体排放都可以

HSR（High-availability Seamless Redundancy，高可靠性无缝冗余），是一种基于 以太网的二层冗余协议。HSR 是 IEC62439-3 中定义的国际标准，主要应用于变电站 22 解决方案关键技术 以及运动控制等对可靠性具有严苛要求的场景。通过在源节点插入 HSR 标签并向环 网双端口同时转发流量，目的节点选收，从而实现双发选收高可靠性。 HSR 的原理为在 RedBox（Redundancy PLC 侧，本地直接完成生产控制。 在车企典型生产场景中，各类业务对网络指标的关键要求主要有：工业控制过程中， 要求网络的确定性时延小于 100ms；工业控制、生产监控等要求网络提供零中断的 高可靠性；智慧物流、数据采集、视频会议、视频监控等均要求提供万兆的网络带宽。 解决方案 部署高品质高可靠工业园区网络解决方案后，网络拓扑示意如图 4-1 所示。生产网实 现了全无线覆盖，并采用智能网规工具统一规划部署，基于

DB4403/T 442—2024 4 图 2 双发选收示意图 5.4 网络高可靠方案 5.4.1 5G 专网高可靠概述 港口场景场桥/岸桥、无人集卡等远控报文和视频数据的回传网络应具备高可靠性，可根据项目实 际情况选择相应可靠性方案，如图 3 所示，5G 专网高可靠方案包含终端、基站、承载、核心网端到端 四个部分。 图 3 5G 专网高可靠方案架构参考图 5.4.2 终端高可靠 置双活主备路由， 利用 BFD 检测机制触发倒换，当主用 CPE 链路中断时，视频信号将切换至备用 CPE 链路回传， 应用侧视频秒级卡顿后恢复正常。 5.4.3 基站高可靠 5G 专网基站的高可靠性应具备以下能力： a) 主控和基带等关键单板采用 1+1 备份方案，业务支持分钟级倒换； b) 部署多频网络实现 5G 无线网主备功能。 5.4.4 承载高可靠 5G 承载网应从以下两个方面提供可靠性：