机房脏活——从业务规划到电力、光纤、RDMA、光模块与交换机

第 31/31 篇

系列目录 30 推理算子与内核——Attention…

TL;DR

目录

算子与框架决定「卡怎么跑」;真正卡住上线的,经常是另一层——机房脏活:进线够不够、机柜能不能上 60–120 kW、光纤极性有没有画错、RoCE 的 PFC 谁负责、光模块备件按多少备、一期 BOM 怎么分期才不贬值。

本篇补的是 04 互联 与 24 成本 之间的空洞:业务 → 容量 → 电力/冷却 → 布线/光模块 → 交换机采购 → RDMA 交割 → BOM/预算。协议与 NCCL 调参仍以 04 为准;token 账单与 PUE 概念以 24 为准;服务化与机房「上面」的部署面看 21 服务化。文中数字一律标成规划量级 / 公开白皮书 / 行业常见区间,不是厂商合同价。

业务到容量漏斗

〇、30 秒版

  1. 脏活是容量问题,不是采购清单问题:先从业务推卡数与机柜功率,再反推进线、冷却、端口与光模块。
  2. 电力与冷却决定代际上限:风冷机柜常见直觉上限远低于 NVL72 级整柜功耗;上高密柜先问液冷与进线,再谈网络品牌。
  3. 光纤/光模块是被低估的 CAPEX 与故障源:DAC/AOC/可插拔模块按距离选型;备件、兼容白名单、温度与变更纪律决定能不能长稳。
  4. 交换机采购 ≠ 协议课:IB vs RoCE 看 TCO、运维复用、无损能力与锁定;拓扑(Leaf-Spine / Rail)直接改台数与线缆数。见 04。
  5. 分期扩容:1 柜试点 → 一叶 → 一 Pod;每阶段有电力/RDMA/光模块门禁,避免按终态一次性囤货。

安全边界(必读):本文只做规划沟通与交割清单,不替代电力设计院设计、供电局批复,以及持证专业人员的操作。文中任何「演练 / 故障注入」均须经业务、网络与设施责任人批准,在隔离试点或维护窗口内按 runbook 执行,并先确认回退与人员安全。不要把本文当成可照做的带电施工步骤。

配图说明:架构图(fig1–10)为本文绘制;实拍来自 Wikimedia Commons 等公开可复用图库,许可与署名见 images/photos/ATTRIBUTION.txt。

一、为啥单独讲脏活

1.1 和 04 / 24 / 21 怎么分工

篇 回答什么 不回答什么
04 互联 NVLink/IB/RoCE、拓扑、NCCL、fail-slow 机房进线、PDU 电压、光纤施工、BOM 分期
24 成本 token/卡时账、PUE 概念、合规安全 业务→机柜功率的可复算漏斗、交换机采购表
21 服务化 推理服务部署、弹性、多租户 机柜土建与光模块库存策略
本篇 31 设施规划脏活全链路 + 示例 BOM 不替代设计院/供电局/持证操作;不给合同单价

1.2 谁该读

GPU 单卡与机型基础仍看 02 GPU 入门;推理框架与算子见 29、30。

二、业务 → 容量:从 QPS 到机柜功率

机柜通道实拍

图注:数据中心机柜与通道实拍(示意密度与走道,非封闭冷通道特写,亦非本文假设柜功率)。照片:Carl Lender / Wikimedia Commons,CC BY 2.0。

2.1 先分三条业务线

业务形态 主约束 容量推法直觉
训练 吞吐(tokens/日)、MFU、并行度、检查点存储 卡数 ← 目标 tokens/日 ÷ 目标并行与 SLO 下单卡持续 tokens/日(吞吐已含该并行配置)
推理 QPS、并发、TTFT/TPOT、上下文长度 卡数 ← (QPS × tok/req) / (tok/s/卡) × SLO 余量
混合 训练窗与推理峰重叠 分开算再取并集,别用平均值掩盖峰

「tok/s/卡」强烈依赖模型、量化、引擎与 batch——定性地图见 11、29、30;这里只把它当成你自己压测得出的输入,不要抄未标注条件的网文数字当设计依据。

训练侧还要额外问存储:检查点带宽、并行文件系统或对象存储是否成为第二瓶颈。脏活里「机房」若不含存储网络,训练一拉满就会在另一张网上堵死——本篇默认存储网单独规划,但立项时必须同表出现。

2.2 可复算粗公式(规划量级)

推理卡数(示意):

\[ N_{\text{gpu}} \approx \left\lceil \frac{QPS \times T_{\text{out}}}{S_{\text{tok/s/gpu}}} \times (1+\alpha) \right\rceil \]

更严的做法是把 prefill 与 decode 分列:交互场景下 TTFT 约束可能逼你把 batch 做小,\(S\) 立刻下降——同一 QPS,卡数可能翻倍。这是 21 的服务化问题,但会直接传导到机柜功率。

训练卡数(示意):

\[ N_{\text{gpu}} \approx \left\lceil \frac{Tokens_{\text{target/day}}}{Tokens_{\text{per-gpu/day}}} \right\rceil \]

若压测给出的是单卡可持续 tokens/s,则单卡有效 tokens/日 ≈ tokens/s × 3600 × 每日可用小时 × 有效利用率(有效利用率里已含 MFU/并行气泡/通信开销;不要在已按目标并行配置测得的吞吐上再乘一遍并行度)。若从 FLOPS 反推,还必须补「每 token 计算量」与精度假设,不能只乘 MFU。MFU 被并行气泡与通信咬掉的部分,见 06 与 04。脏活含义:你若假设 MFU=50% 而网络只能撑到 30%,电力与光模块会按错误终态采购;MFU 越高,在目标产出不变时所需卡数应更少,而不是更多。

机柜与功率:

\[ N_{\text{rack}} = \left\lceil \frac{N_{\text{gpu}}}{G_{\text{per-rack}}} \right\rceil,\quad P_{\text{rack,IT}} \approx P_{\text{servers}} + P_{\text{net-share}} \]

CDU / 冷源份额单列到机柜配电或制冷容量栏,不要塞进再乘 PUE 的 IT 底数——PUE 已覆盖冷却与输配;把 P_cdu-share 加进 \(P_{\text{rack}}\) 再 ×PUE 会双计。

能耗 / 电费粗估用设施平均功率(只谈电费,不谈进线):

\[ P_{\text{facility,avg}} \approx \Big(\sum P_{\text{rack,IT,avg}}\Big) \times \text{PUE} \]

容量 / 进线粗对齐用设计工况峰值(不是年平均):

\[ P_{\text{facility,design}} \approx \Big(\sum P_{\text{rack,IT,design}}\Big) \times \text{PUE}_{\text{design}} \]

PUE 适合能耗与年电费讨论,不要直接把 PUE 当进线/变压器/UPS 的容量系数,也不要拿平均功率去做容量校验。进线、变压器与 UPS 容量应交设计院按设计工况(峰值 IT、冷却负载、供配电损耗、功率因数、冗余与扩容余量)计算;工程师提供的是 IT 负载曲线与同时系数假设。同时系数 \(\beta\) 建议写成负荷侧习惯:\(S_{\text{required}} = (\sum S_{\text{rack}} \times \beta)/\text{PF}\);若你们把 \(\beta\) 乘在可用容量侧,立项表写清同一种定义即可。

2.3 假设表示例 A:推理试点(虚构,非报价)

假设:在线推理为主,70B 级稠密,FP8,目标高峰 QPS=40,平均输出 400 tok/req,压测得单卡可持续 ~2500 tok/s(仅作示例),\(\alpha=0.3\)。

项 取值 说明
有效负载 \(40\times400=16000\) tok/s 高峰输出侧
卡数 \(\lceil 16000/2500\times1.3\rceil=9\) → 规划 16 卡(两台 8 卡) 取整到整机与故障域
机柜 1–2 柜起步 留给交换机/存储
单机功耗粗算 8×H100 级 GPU ~5.6 kW + 系统 → 整机常见讨论 ~7–10+ kW 核对厂商规格书
柜功率 存量常规风冷常见 ~5–15 kW/柜;高密风冷(后门/行级)约 20–30;液冷约 40–120+(NVL72 级整柜约 ~120 kW) 三层同一口径,下文与图 3 复用

2.4 假设表示例 B:千卡训练(虚构,非报价)

项 取值 说明
目标 1024 卡训练集群 整数机柜友好
机型 8 卡/机 → 128 台
机柜 若 4 机/柜 → 32 柜 IT;再加网络/存储柜 密度因液冷与布线而变
单卡 TDP 700 W 级(H100 类公开规格量级) 代际替换后重算
GPU TDP \(1024\times0.7\approx720\) kW 仅 GPU,公开规格量级
IT 总功率 \(720\times(1.20\text{–}1.30)\)(CPU/NIC/盘)\(\times(0.85\text{–}0.95)\)(负载系数) ≈ 0.73–0.89 MW 与「仅 GPU」分开写,可复算
设施平均功率(能耗粗估) IT × PUE(1.15–1.30) ≈ 0.84–1.16 MW 用于电费/平均功率讨论,不是进线容量
进线/变压器/UPS 交设计院按设计工况 含冷却负载、PF、冗余、扩容;勿用 PUE 冒充容量系数

把漏斗从「两台推理机」换成「兆瓦级训练」,脏活从采购单变成能源与土建项目——这是本篇存在的理由。

2.5 业务增长怎么映射到扩容节奏

三、电力与电压

电力链路

3.1 常见路径(国内规划用语)

  1. 市电进线:10 kV / 35 kV 等(以供电局批复为准);
  2. 变压器:降到低压侧。国内机房常见 380/220 V 三相四线;国际材料里常见的 400 V(IEC 标称)/ 480 V(美标)是另一套地域口径,采购与图纸不要混写。
  3. UPS 或 HVDC:交流 UPS 路径成熟;HVDC(如 240 V / 336 V 级方案,具体以项目设计为准)减少变换级数、潜在更高效率,但生态与改造门槛要单独立项;
  4. 列头柜 / 机柜 PDU:三相或单相;电流等级按单柜 kW 选,见下表。

注意:电压等级、接地与消防规范以当地标准与设计院图纸为准;本文不替代设计院设计、供电局批复及持证专业人员操作。下文只给工程师对齐「该问供电/物业什么问题」的词汇表。

机房 UPS 柜(实拍)

图注:NERSC 机房内 MGE UPS 设备外观(示意「UPS 在链路里长什么样」,非选型推荐)。照片:Derrick Coetzee / Wikimedia Commons,CC0 1.0。

3.2 机柜 PDU 与服务器电源的对接细节

单柜功率 ↔︎ 电流 / 连接器(三相 380 V 粗算,规划量级;按 80% 降额更保守):

单柜功率(规划) 典型电流 / 馈电 连接器直觉
~15–20 kW 32 A 三相(\(\sqrt{3}\times380\times32\approx21\) kVA;80% 降额约 17 kW) 多路 C19 / 工业插头
40–60 kW 约 80–125 A 三相,或母线槽 IEC 60309 / busway
100–120 kW 约 160–200 A 或多路并联 busway / 多 PDU

不要把「三相 32 A」与「单柜 20–120+ kW」并列读成「32 A 覆盖全区间」——32 A 只覆盖约 20 kW 量级。

机柜内 A/B 路 PDU(实拍)

图注:机柜内竖直 PDU、A/B 双路馈电示意。照片:Schleifenbauer / Wikimedia Commons,CC BY-SA 4.0。

3.3 冗余对 CAPEX 的直觉

冗余 含义(简化) 成本直觉
N 刚好够用 最低;单点故障即减容
N+1 多一路备份 常见生产档;相对 N 往往大约多一到三成 CAPEX(视设备,非精确报价)
2N 两路独立 接近「翻倍级」CAPEX;金融/核心训练常讨论

冗余买的是可维护窗口与市电切换不掉作业。训练若不能接受整柜下电,N+1/2N 是业务连续性,不是运维洁癖。推理可降级服务时,可对「非核心池」降冗余以换 CAPEX——这要在 SLO 文档写死。

3.4 用单柜 kW 天花板反推代际

公开规格量级(随产品代际变,核对厂商资料;与 §2.3 / 图 3 同一组数):

容量反推(量纲写清):

\[ P_{\text{facility,avg}} = \sum P_{\text{rack,IT,avg}} \times \text{PUE} \quad (\text{kW,仅能耗/电费粗估}) \]

\[ P_{\text{facility,design}} = \sum P_{\text{rack,IT,design}} \times \text{PUE}_{\text{design}} \quad (\text{kW,设计峰值;用于容量}) \]

\[ S_{\text{required}} = \frac{\sum S_{\text{rack}} \times \beta}{\text{PF}} \quad (\text{kVA;PF 常取 } 0.9\text{–}0.95;\beta\text{ 乘在负荷侧}) \]

校验:\(S_{\text{available}} \ge S_{\text{required}}\)。若你们习惯把 \(\beta\) 乘在可用容量侧(\(S_{\text{available}}\times\beta \ge P_{\text{facility,design}}/\text{PF}\)),立项表写清同一种定义即可;不要用 \(P_{\text{facility,avg}}\) 去做进线校验。进线/变压器/UPS 的设计工况仍交设计院,上式只用于工程师对齐「该问什么」。

反推问题清单:

  1. \(S_{\text{available}}\) 是否盖得住 \(S_{\text{required}}\)(含 PF 与 \(\beta\) 假设;容量用 design 峰值)?
  2. PDU 回路数与单路过流保护,是否匹配服务器 PSU 冗余与上表电流档?
  3. UPS 电池续航是「撑过 ATS 切换」还是「撑过短时市电」?训练作业 RTO 写进哪里?
  4. 柴发 / 市电双路是否在合同里?AI 负载爬坡曲线供电局是否接受?

PUE 与电费公式见 24 §电力;本篇强调物理可装与批复可获。

3.5 电压相关的沟通话术(给非电力背景的人)

四、冷却:风冷天花板与液冷改造

冷却选型
温水直冷 / 液冷机柜(实拍)

图注:LRZ CooLMUC 温水直冷 HPC 机柜实拍(冷板/换热器路线 + 较高供水温度策略;不是浸没)。照片:Megcluster / Wikimedia Commons,CC BY-SA 4.0。

4.1 三条技术路径(工程直觉)

路径 PUE(规划/案例区间,非冷却方式固定属性) 改造友好度 典型场景
风冷 ~1.3–1.5+(气候、负载率、气流强影响) 高 低密推理柜、边缘;柜功率见三层口径
冷板(direct-to-chip / D2L) 公开案例常见约 1.10–1.15 量级 中高 存量机房上 GPU;二次水 + CDU
浸没(单相/两相 D2C) 公开案例可见约 1.03–1.08 量级 偏低(新建更友好) 超高密;液体管理与运维更重
温水策略(如 ColdCon 类) 不是第三种冷却形态,而是供水温度/系统设计策略,常叠在冷板等路径上;PUE 常见讨论约 1.05–1.15,取决于一次侧与测量边界 视存量管路与换热器 照片 CooLMUC 即温水直冷案例,非浸没

PUE 受气候、负载率、一次侧、泵/风机、余热回收与测量边界影响;上表是带条件的规划/案例区间,不承诺「选了某冷却方式就一定到该值」。与 24 对照时,以本篇拆分为准。

4.2 CDU 与一二次管路

4.3 改造老机房 vs 新建

问题 老机房改造 新建
承重 液冷柜 + 水可能超原设计 按目标密度设计
净空与路由 管路打架是常态 可预留竖井
停机窗口 需要逐列迁移 可空场施工
投资节奏 分列改造,贴近业务 一次性 CAPEX 高
风险 漏水进存量设备 工期与需求错配

实务建议:P0 试点柜就按「最终冷却形态」做,不要风冷试点成功后再说「生产再改液冷」——两套验收标准会让经验作废。

4.4 和业务的衔接

五、光纤与结构化布线

光纤与结构化布线
光纤配线架正面(实拍)

图注:机柜内光纤配线架正面(可见耦合器/端口面板;跳线在本角度不明显)。照片:Robert.Harker / Wikimedia Commons,CC BY-SA 3.0。

5.1 介质怎么选

介质 典型用途 备注
多模 OM3/OM4 机房内短距 成本友好;注意模块代际是否仍主推多模
OM5 短距宽波可选 看具体光模块生态
单模 OS2 跨楼、长距、许多 400G+ 部署 主干常见
MPO/MTP 高芯数主干 + 分支到 LC/MPO 极性(A/B/C)必须在施工图定死

距离与损耗预算要按模块规格留余量;「测得通光」不等于「BER 在训推长稳下可接受」。

24 芯 MPO 连接器(实拍)

图注:24 纤 MPO 连接器特写——极性与端面清洁是脏活高频点。照片:Reichle & De-Massari / Wikimedia Commons,CC BY-SA 3.0 DE。

5.2 结构化层次

MDA(主配)→ HDA(水平)→ 机柜内 EDA → 设备端口。训练集群建议:

5.3 机柜内走线

5.4 运维纪律(脏活核心)

一条脏 MPO、一次错误极性、一次热插拔抖动,在无损 RDMA 下可能表现为 PFC 风暴或 fail-slow(现象侧见 04)。把光纤当办公网线拔,是训练集群经典事故剧本。

建议把「光链路变更」升级到与「生产数据库变更」同级的审批——听起来夸张,但对千卡作业便宜很多。

六、光模块与线缆

线缆与光模块选型树
SFP+ 光模块特写(实拍)

图注:10GBASE-SR SFP+ 可插拔光模块(形态示意;训推网常见为 QSFP28/QSFP-DD/OSFP 等同族更大封装)。照片:Dmitry Nosachev / Wikimedia Commons,CC BY-SA 4.0。

6.1 DAC / AOC / 可插拔

类型 距离直觉 优点 代价
DAC 机柜内 / 邻柜,常见 ≤3–5 m 延迟与功耗低 粗硬、距离短
AOC 机房内数十米级常见 免单独囤收发器 整段更换;厂商绑定感
光模块 + 光纤 长距 / 跨配线架 灵活、主干友好 库存 SKU 多、兼容矩阵

混合策略很常见:柜内 DAC、列内 AOC、跨列/跨 MDA 用模块+单模。

6.2 速率代际与端口匹配

规划讨论里常出现的档:100G → 200G → 400G → 800G。原则:

6.3 兼容、锁定与备件

6.4 库存与供应链脏活

七、交换机选型脏活

拓扑与端口粗算
采购取舍表
机架式交换机面板(实拍)

图注:机架式以太网交换机正面端口(示意面板与模块位;非训推网 IB/RoCE 选型推荐)。照片:X-Javier / Wikimedia Commons,CC BY-SA 4.0。

7.1 采购视角:IB vs RoCE(呼应 04,不重复协议课)

维度 IB(如 Quantum 系) RoCE / 以太(白牌或 Spectrum-X)
CAPEX 端口单价通常更高 白牌更低;Spectrum-X 等居中
运维 独立栈 可复用以太团队与工具链
无损 原生 credit 流控 依赖 PFC/ECN/DCQCN 调通
锁定 NIC/交换垂直整合深 多厂商但兼容矩阵复杂
公开对照 — Meta SIGCOMM 2024 公开材料:在其集群上 RoCE 与 IB 均可支撑 Llama 3 级训练;其选择 RoCE 的理由侧重 TCO/运维复用(非普遍结论;集群亦可保留 IB)。文献:RDMA over Ethernet for Distributed AI Training at Meta Scale

国产以太网白牌 + 自研 NIC/交换(阿里 HPN、腾讯星脉等公开材料)属于 RoCE 阵营的工程现实——细节见 04。

决策启发式(非教条):

7.2 拓扑如何改「台数与线缆数」

粗算口诀:分别列 服务器–Leaf 与 Leaf–Spine。\(N\) 台 8×400G 服务器 → 服务器–Leaf 至少 \(8N\) 条链路;Leaf–Spine 另按拓扑与过订阅算。DAC/AOC 按条;可插拔光链路模块数 ≈ \(2\times\) 光链路数(两端各一);光纤按配线方案;再各自加备件。不要把「上联×2 端」套在 DAC 上(一条 DAC 已是含两端连接器的整段组件)。拓扑一改,采购单重做。

过订阅(oversubscription)是财务杠杆也是性能陷阱:推理可适度过订阅;大同步训练对「看起来省了的 spine 端口」非常敏感——省下的钱可能从 MFU 里十倍吐回去。

7.3 规格检查清单(买之前)

7.4 国产白牌 vs NVIDIA 系:工程取舍表

取舍点 白牌 / 国产以太方案 NVIDIA Spectrum / Quantum
单价与供货 往往更灵活 生态完整,溢价与配额现实存在
调参负担 更高(PFC/ECN 等) IB 相对省心;Spectrum-X 仍要以太功底
人才市场 以太网人才多 IB 专才更稀
长期演进 UEC 等开放方向(见 04) 与 CUDA/NCCL 路径黏着
适合 有网络工程深度的团队 要垂直整合与交付速度的团队

八、RDMA 端到端落地 Checklist

RDMA checklist

8.1 四分法

  1. 硬件:NIC 型号/固件、PCIe 拓扑、GPUDirect RDMA 是否在支持矩阵内;
  2. 驱动 / OFED:RoCE GID、链路层、NCCL 是否认到 NET/IB 而非 Socket(排障见 04);
  3. 交换机:PFC 使能与优先级、ECN 阈值、ECMP、buffer、告警;
  4. 验收:单流/多流带宽与时延、丢包、长稳、训练 step 抖动。

8.2 配置归属(减少扯皮)

归属 典型内容
交换机队 PFC/ECN、队列、ECMP、遥测、变更窗口
主机/平台队 NIC DCQCN 参数、MTU、GID index、NCCL 环境变量、绑定
业务训推队 作业级超时、重试、MFU 门禁

把「谁有权限改 PFC」写进变更手册;多人可改且无审计,是生产事故的标配前情。

8.3 验收最低集(交割用)

记录本项目的:配置版本、拓扑、消息大小、并发、阈值生成方法,以及测试窗口内计数器增量基线(相对清零或相对历史)。

8.4 与 04 的交叉:你在本篇只「交割」,细节回原篇

九、BOM 与预算

CAPEX 堆栈
分期扩容

9.1 CAPEX 拆分(规划占比直觉)

大类 常见规划占比直觉 备注
GPU 服务器 常约一半到七成(量级直觉) 最大头;非精确分摊
交换机 + NIC 常约一到两成 IB 往往偏高
光模块 / 线缆 / 光纤 常约数个到十余个百分点 最易漏
电力 / 冷却改造 风改液时跳变大 视改造深度
土建 / 托管 / 弱电消防 视自建 vs 托管 押金与周期

上表区间可重叠,不是加总到 100%;只用于排优先级,不用于招投标。比例随代际与自建/托管变化,文中未绑死某一白皮书百分比。

自建与托管的分界:托管省土建,但柜功率密度与液冷许可可能卡死代际;自建 CAPEX 高,换控制权。财务模型要显式比较「三年 TCO」,不要只比首年发票。

9.2 OPEX:电费可复算表

年电费粗算:

\[ C_{\text{elec/year}} \approx P_{\text{IT,avg(kW)}} \times 8760 \times \text{PUE} \times t_{\text{kWh}} \]

假设(示例) 值 来源标签
IT 平均功率 200 kW 规划假设
PUE 1.10–1.20 含冷源/输配的保守设施 PUE 讨论区(非「液冷固定值」)
电价 0.35–0.45 元/kWh(东部常见);西部枢纽常见约 0.25–0.35 区间量级(24);下表年电费用 0.40 单点示例
年电费(示例) \(200\times8760\times1.2\times0.4\approx 84\) 万元量级 示例非报价;换电价/PUE 需重算

再叠加:维保(常按设备清单百分比)、专线、人力、光模块损耗、出差与备件物流。电费对选址敏感:西部枢纽电价区间与东部差异,可单独抬到立项 PPT 首页(数字仍走 24 的区间口径)。

9.3 分期扩容门禁

阶段 范围 进入下一阶段的门禁
P0 1 柜试点 电力切换演练;如液冷:泄漏演练;RDMA 验收;光模块温度长稳(演练须批准/窗口/回退)
P1 一叶(完整小拓扑) 集合通信按本项目阈值达标、变更流程跑通、备件到位
P2 一 Pod(Spine+多叶) 故障域演练、容量看板与业务 Q 对齐

切忌按终态一次性囤满最新模块——价格、供货与代际变化快,按项目询价与路线图复核。试点柜要故意覆盖最脏路径:液冷接头(若采用)、MPO 极性、RoCE 无损、UPS 切换。

9.4 示例 BOM 表(虚构,量级合理,明确非报价)

场景:16 卡推理试点柜 + 小规模 RoCE 叶,结构示意。

SKU 角色 数量级 备注
8 卡 GPU 服务器 2 含 NIC
ToR / Leaf 交换机 2(冗余) 400G 叙事
服务器–Leaf:400G DAC(柜内短距) 按链路条数 + 备件约 5–15%(量级直觉) 一条 DAC=整段组件,不要再×2 端
服务器–Leaf:可插拔光模块(若不用 DAC) \(2\times\) 光链路数 + 备件 两端各一模块
Leaf–Spine:DAC 或光模块/光纤 另按拓扑链路数计;光模块仍 \(2\times\) 光链路 与服务器上联分列,勿笼统「再乘 spine」
MPO 主干 / LC 跳线 按配线图 含标签与施工
智能 PDU 2–4 看机柜供电架构
CDU 份额 / 风冷改造 0 或 1 套份额 柜功率仍风冷可免
监控(温湿度/漏液/电量) 1 套起步 常被漏
人力(设计+施工+验收) 1 个项目包 常被算漏

合计金额故意不写死——用你们当年询价填充;表的价值是不漏行。

9.5 预算评审时工程师该带的三张表

  1. 假设表:QPS/tokens、\(S\)、\(\alpha\)、PUE、电价、同时系数;
  2. 功率表:逐柜 IT 功率 → 设施功率 → 进线需求;
  3. BOM 表:按 P0/P1/P2 分行,标「本季下单 / 下季选项」。

缺任一表,会议会退化成「我觉得液冷比较好」。

十、踩坑清单与开放问题

10.1 踩坑清单

  1. 用网文 tok/s 直接定卡数,没有自己的压测与 SLO 余量;
  2. 只订 GPU,忘了光模块、光纤施工、PDU、CDU;
  3. 机柜功率按服务器铭牌加总,忽略光模块/交换机与 PUE;
  4. RoCE 环境 PFC 乱开或阈值不当,训练一跑就 Pause 风暴;
  5. MPO 极性现场临时改,导致「有光无业务」排障三天;
  6. 白牌模块省小钱,在关键窗口无备件;
  7. 按终态一次采购,模块代际切换后库存报废;
  8. 试点柜只用最好路径,没测 UPS 切换与泄漏;
  9. 网络队与平台队对 DCQCN/PFC 归属不清,故障互相甩;
  10. 把托管「可上架」当成「可上 120 kW 液冷柜」;
  11. 过订阅省 spine,MFU 崩了再补线,工期与业务双爆;
  12. 训推混部共故障域,一次光模块抖动两摊业务一起红。

10.2 开放问题(留给作者/读者跟进)

十·附、自建 vs 托管,与一周启动清单

A. 自建 / 改造 / 托管怎么选

维度 托管机柜 存量机房改造 新建/租赁专用机房
上线速度 快(有现成柜) 中 慢
柜功率上限 合同写死,改价高 取决于改造深度 可按目标密度设计
液冷 许多机房仍受限 D2L 常见切入点 可一次到位
运维责任 分界面多 全责 全责
适合 推理试点、不确定增长 已有物业与电力余量 千卡级训练、明确 2–3 年路线

决策不是道德问题:增长不确定时用托管买期权;路线清晰且柜功率被托管卡死时,改造/新建的 NPV 才算得过。

B. 与业务方的一页对齐稿(可直接贴立项)

  1. 业务:明年高峰 QPS / 日 tokens / SLO;模型与上下文假设;训推是否混部。
  2. 容量:卡数、机柜数、单柜 kW、设施 kW(含 PUE 假设)。
  3. 约束:现机房进线剩余、能否液冷、托管合同密度上限。
  4. 网络立场:IB 或 RoCE;拓扑 Leaf-Spine 或 Rail;端口代际。
  5. 分期:P0/P1/P2 范围、门禁、本季采购清单。
  6. 风险:供电批复周期、光模块交期、代际贬值、人才(谁会调 PFC)。

C. 一周脏活启动清单(工程师可执行)

D1–D2 摸底

D3–D4 粗算

D5 对齐

D6–D7 试点设计

做完这一周,你就有资格谈预算;没做完就谈「上多少卡」,容易买回一堆插不进机房的盒子。

D. 文档与图纸最小集

文档 用途
假设表 + 功率表 + BOM 表 立项与变更基线
机柜面布局图 施工与气流
配线矩阵(端口级) 光纤/模块施工
网络逻辑图(含 rail) 与 04 概念对齐
验收记录(含长稳) 交割与追责
变更 runbook(PFC/光链路) 降低 3am 事故面

E. 和系列其它篇的阅读顺序建议

  1. 先 02 建立单机功率直觉;
  2. 再读本篇漏斗与电力/冷却;
  3. 并行读 04 把拓扑与 RDMA 原理补全;
  4. 用 24 把电费与 TCO 讲给财务听;
  5. 卡上软件栈回 21 / 29 / 30。

十一、小结

机房脏活的正确顺序是:业务 → 卡与柜功率 → 电力/冷却可行性 → 布线与光模块 → 交换机与 RDMA 交割 → 分期 BOM。协议细节回 04,电费与 PUE 账回 24,卡上服务回 21 / 29。

下一篇可以往更窄的切口挖——例如「液冷改造施工验收清单」或「RoCE 无损网络变更 runbook」;有明确业务场景再开题,比再写一篇空泛「数据中心趋势」有用。

源码下载

本文相关源码已整理,共 3 个文件。

打开下载目录 →

文章导航

分类入口
architectureai-infra
标签入口
#llm#infra#datacenter#power#cooling#pue#fiber#rdma#optical#switch#bom#budget

读完这篇,下一步读什么

优先读同系列或同问题的下一篇,把单篇消费变成主题集群。

2026-04-22 · architecture / ai-infra

【大模型基础设施工程】21:推理服务化

从单机引擎到生产级集群:Triton、Ray Serve、KServe、vLLM OpenAI Server、PD 分离、LoRA 多租户、KEDA 自动扩缩、Serverless GPU 的全景工程实战。


By .