在超算中心的大规模科学计算、复杂仿真模拟、人工智能训练等场景,传统变压器存在无法适配超高功率密度算力集群、供电效率低、热量排放大等问题,制约超算中心算力提升与能耗控制。某一级超算中心因传统变压器功率密度不足,无法满足新一代算力集群需求;某超算中心年电费支出超亿元,能耗成本居高不下。供配电系统智能固态变压器超算中心适配装置通过超高功率密度适配与高效节能设计,匹配超算中心场景需求,相关技术将在2026.6.3-2026.6.5上海新国际博览中心数据中心固态变压器(SST)展览会上重点展示。
该装置由超算中心负载监测模块、超高功率密度适配单元与超算供电管控平台组成,关键技术是基于超算特性的超高功率密度集成算法与高效热管理技术。负载监测模块实时采集超算集群、存储阵列、冷却系统的功率、运行状态、算力负载数据,采样频率达30kHz,测量精度达±0.02A(电流)、±0.03V(电压);模块支持与超算管理系统、AI训练平台无缝对接。
超高功率密度适配单元针对超算中心特性采取多重优化措施:采用超高功率密度设计,功率密度达8MW/㎡,可适配单机柜功率达100kW的超算集群,满足新一代E级超算需求;采用高效能转换技术,转换效率高达99.3%,较传统变压器能耗降低42%,一级超算中心年节省电费超3000万元;采用智能热管理技术,供电单元热量排放降低50%,可与超算中心冷却系统联动,进一步降低冷却能耗;具备超算任务联动功能,根据科学计算、AI训练等不同任务类型调整供电策略;支持多模块冗余并联,故障切换时间小于0.005ms,保障超算任务持续运行;兼容绿电与储能系统接入,超算中心绿电使用率提升至95%;具备算力负载预测功能,提前调整供电冗余,保障大规模计算任务稳定运行。
超算供电管控平台具备超算中心供电可视化、算力联动、智能运维等功能,可实时展示超算集群供电参数、算力负载、能耗数据,生成超算中心供电优化报告;支持与超算任务调度系统联动,根据任务优先级分配供电资源;具备设备远程监控与故障预警功能,实现超算中心7×24小时稳定运行;支持能耗精细化分析,精确核算各科研项目算力能耗,助力超算中心成本管控;具备绿色超算评估功能,为超算中心节能减排提供数据支撑。
某一级超算中心部署该装置后,算力集群功率密度提升100%,可支撑E级超算任务运行;某超算中心应用后,年节省电费超3500万元,绿电使用率提升至98%,能耗成本下降至6000万元。该装置填补了超算中心供配电特定设备的技术空白,为高质科学计算提供关键支撑。