日本株式会社Preferred Networks(PFN)、株式会社互联网倡议(IIJ)与日本国立大学法人北陆先端科学技术大学院大学(JAIST)三方于23日宣布,基于2023年由经济产业省及NEDO(国立研究开发法人新能源·产业技术综合开发机构)公开招募的“后5G信息通信系统基础强化研发项目”中共同提案并获选的“超高效AI计算基础设施研发”计划,升级了2025年7月在IIJ松江数据中心园区试运行的超高效AI加速器系统,并于今年4月在IIJ白井数据中心园区(白井DCC)正式启动了采用直接水冷方式的模块化数据中心(AImod)。该测试平台旨在开发兼具能源效率与经济性的超大规模AI计算基础设施数据中心参考模型。

三方指出,鉴于面向Society5.0时代的到来,经济安全保障需求推动国产高性能AI基础设施技术的发展,同时随着AI需求的激增,能源消耗的增加也带来了环境负担,提升能源效率以减轻环境影响成为关键。

构成AI计算基础设施的核心技术包括针对AI设计的半导体(如MN-Core系列)、连接大量节点的网络技术,以及实现高密度部署与冷却的技术。

在测试平台中,整合上述核心技术,注重技术间的协同与互操作性,开发面向实际应用的AI计算基础设施数据中心参考模型。具体通过AImod的运营验证其实用性,同时制定并评估节能指标,致力于优化能源消耗,打造环境负担更低的AI计算基础设施。

AImod实现了通过自由冷却技术的高环境性能,设计PUE(电源使用效率)在自由冷却模式下为1.1,年平均约1.2。设计WUE(水利用效率)为零,冷却过程中不消耗水资源。此外,采用回流泵(将服务器回流的温水与一次冷温水混合再循环)实现与服务器的协同控制,灵活调整供水温度范围从17度至超过45度,达到节能目的。

系统采用水冷与空冷混合冷却,比例约为7:3,GPU和CPU采用水冷,其余部分采用空冷。同时,采用三相四线400V供电系统提升电力效率,相较传统三相三线供电在成本和变压损耗方面具有优势。

在验证阶段,PFN与IIJ利用实际AI工作负载验证AI计算基础设施的效率与可运营性。JAIST与PFN则联合开展基于软件定义液冷设施(Software Defined Liquid Cooling Facility)的水冷设备与服务器协同运行研究,优化数据中心资源分配与效率。此外,三方还将共同进行PFN下一代MN-Core系列的水冷技术及高密度化的实证实验。

开发完成的AImod将通过实际运营,完成水冷数据中心参考模型的开发及节能指标的制定与评估,未来将作为具备支持AI基础设施构建经验的设施解决方案提供。