华安证券发布的人工智能行业AIDC电源报告展开,阐述人工智能发展背景下,从通算中心向智算中心的转变、全球算力增长、国内外算力市场情况、AI巨头资本增长以及智算中心硬件相关的功耗等多方面的情况。
2月25日财中社消息,华安证券发布了人工智能行业AIDC电源报告。如今,人工智能正在飞速发展,而AIDC作为其基石,正迎来高速建设期。
通算中心朝着智算中心不断升级,这使得全球AI市场有望实现高速增长。通算中心主要以云计算为核心业务,不过,随着生成式人工智能(AIGC)的出现,传统的数据中心(通算中心)已难以满足与日俱增的计算需求,于是智算中心(AIDC)便应运而生了。智算中心能够支持大规模数据处理等智能算法需求。在全球范围内,各国都在积极布局智算市场。中国的云计算、大数据以及物联网等企业正处于智算中心逐步探索、摸索并推广应用的阶段;而美国凭借其在云计算、大数据等方面先进的技术优势和强大的研发能力,在智算中心的技术创新以及应用渠道方面取得了显著的成就。根据Precedence Research的市场预测,在2023 - 2030年期间,全球AI市场规模的复合年增长率(CAGR)有望达到35%。
全球的算力增长势头强劲,这也带动了电力需求的快速扩张。在人工智能迅猛发展的大背景下,计算数据量呈现出指数级的增长态势,对算力的需求也随之呈爆发式增长。据中国信息通信研究院的数据显示,截至2023年底,全球算力总规模约为910EFLOPS(FP32),同比增长40%。其中,智能算力规模达到335EFLOPS,同比大幅增长136%,其增速远远超过了整体算力规模。随着算力规模的不断扩大,数据中心用电量的需求也被拉动起来。根据SemiAnalysis的统计预测,全球数据中心核心IT电力需求将从2023年的49GW增长至2026年的96GW,其中智算中心驱动的电力需求占到增量的85%,由此可见,智能算力需求正在成为推动数据中心发展的核心动力。
中国的算力规模也在持续增长,智算潜力巨大。国内的算力市场增长同样十分强劲。自2017年以来,数据中心行业的市场规模以及机架规模都实现了双位数的增长。预计到2024年,国内数据中心行业的市场规模将达到3048亿元,标准机架规模将突破1000万架,这两项数据预计都将实现同比超过20%的高速增长。智算需求的兴起,为中国数据中心市场注入了新的活力。
海内外AI巨头的资本在2025年有望实现高速增长。根据Bloomberg的一致预期,海内外的AI大厂在2025年资本开支有望实现高速增长,从而带动相关设备的投资。对于海外大厂,如Meta、谷歌、亚马逊和微软,预计在2025年合计资本开支将达到2971.95亿美元,同比增长36.79%。而国内大厂,如腾讯、百度和阿里巴巴,预计2025年合计资本开支将达到154.2亿美元,同比增长19.08%。
智算中心的集群化模式不断攀升,机柜功耗密度也在提升。智算用户更注重数据的智能处理和应用,以提供个性化的服务,在硬件方面更倾向于使用GPU专用芯片。基于智算中心用户在高度集群化的GPU集群、功能、硬件等方面的诉求,智算中心GPU芯片的算力不断提升,其设计功耗也随之提高。目前,上半年00/下半年00/H800等芯片的TDP设计功耗已经达到700W,B200达到1000W,GB200已经达到2700W的功耗。
AI服务器功耗的增加,使得用电量也随之提升。AI服务器由8卡GPU或NPU模组构成,基于芯片的功耗数值,每台AI服务器的功耗在5 - 10kW。当进一步由服务器组成整体机柜时,机柜的功率密度将达到40kW以上。以英伟达为例,DGX架构8卡GPU上半年00服务器额定功耗为10.2kW,安装4台服务器的风冷机柜功耗为42kW。在新一代的GB200架构中,NVL36机柜功率密度为72kW,NVL72液冷机柜功率密度则为120kW。服务器功耗的提升,将会进一步推升数据中心的整体用电量。
华安证券发布人工智能行业AIDC电源报告,人工智能发展促使通算中心向智算中心升级,全球AI市场有望高速增长。全球算力增长带动电力需求扩张,中国算力规模持续增长且智算潜力巨大。海内外AI巨头2025年资本开支有望增长,智算中心集群化模式下机柜功耗密度提升,AI服务器功耗增加会推升数据中心用电量。这一系列现象展示了人工智能行业在多方面的发展动态以及相关的连锁反应。
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