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揭秘AI数据中心:巨额投资流向何方?

5000亿美元,NASA预计人类完成火星登陆的预算,相当于1.36个阿里巴巴、3.5个NBA联盟、建设100座Apple Park,以及买1400亿杯咖啡,而这一切却只能建造一座OpenAI的Stargate数据中心。

揭秘AI数据中心:巨额投资流向何方? AI数据中心 芯片价格 电力支出 太空数据中心 第1张

然而,这仅仅是开始。业内人士认为,OpenAI的野心可能是这个数字的十倍。xAI、Meta等科技巨头纷纷在AI数据中心上砸钱,全球迎来了一波基建狂潮,押注新一轮的万亿级市场。但在这场狂潮背后,我们不禁要问:这么多钱,都花哪去了?

本篇文章我们将探讨AI数据中心背后的资本支出。数据中心由哪些部分构成?上下游主要公司和玩家有哪些?资金究竟流向何方?有趣的是,我们查阅了各大报告后,发现给出的预算各不相同,究竟谁才是对的?更有数据中心被“逼”上了太空,原因是什么?在AI被质疑存在泡沫的情况下,为什么资本依然疯狂涌入呢?

01 看懂万亿投资,数据中心的钱流向哪里?

我们先来看看今年10月15日,美国银行对于下一代AI数据中心的成本分析。

我们将数据中心的支出主要分为4大类,分别是IT类设备、供电设备、冷却设备和工程建设。为了便于对比,我们将计算单位统一到每GW的支出。

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Chapter 1.1 IT类设备

首先是与计算直接相关的IT类设备,分为服务器、网络、存储三块,其中大头就在服务器身上,每GW大概需要375亿美元。

服务器包含了CPU、GPU、内存、主板等关键元件,通常由ODM(原始设计制造商)供货,如工业富联等。他们会从英伟达和AMD等芯片设计公司获取设计标准,并制造成整机,直接向Oracle、Meta、亚马逊等超大规模客户供货。

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ODM占据了服务器市场46%的份额,而其他中小企业则需通过戴尔(Dell)、超微(Super Micro)、惠普(HP)等OEM(原始设备制造商)购买服务器。

在网络方面,每GW需要37.5亿美元的网络设备,主要玩家包括Arista、Cisco、华为、英伟达等。

值得一提的是,尽管英伟达市场占比只有5%,但业界认为其InfiniBand网络标准凭借低延迟和无丢包风险的优势,更适用于AI数据中心。

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最后是存储,即硬盘,每GW需要19亿美元的存储设备。主要玩家包括三星、SK、美光(Micron)、希捷(Seagate)等。将以上三项相加,得出IT类设备每GW支出为431.5亿美元。

Chapter 1.2 冷却系统

冷却系统的重要性不言而喻。随着全球AI算力需求的指数级提升,传统的风冷技术已难以满足高密度算力设备的散热需求。因此,液冷技术已成为数据中心的必需品。

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对于配备液冷系统的数据中心来说,冷却设备主要包含冷却塔、冷水机组、CDU(冷却分配单元)和CRAH(机房空气处理机组)。要承担1GW的散热,它们分别需要支出约亿美元。

Chapter 1.3 供电设备

供电设备主要分为应急供电的备用柴油发电机、负责配电总控的开关设备、保障不断电的UPS(Uninterruptible Power Supply)、给各机柜配电的母线槽及其他配电设备。

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美国银行认为,典型的柴油发电机每MW的成本为40~55万美元。而在嘉宾看来,真实成本远不止这些,原因是冗余性。

徐熠兴(Ethan Xu)

前微软能源战略经理,前突破能源科研总监:

如果你的IT设备容量功耗达到比如说是1GW的话,往往需要配不止倍于数据中心算力的量。

Chapter 1.4 工程建设

最后一项的工程建设费用包含了建筑成本、安装成本、总承包商费用等,每GW的工程预计花费约亿美元。

合 计

合计下,要建成GW的数据中心,最后的总支出大约是亿美元。其中IT设备占比最高,成本达到了%。这么算下来OpenAI GW的Stargate项目就得亿美元与官方宣称的亿非常接近。