華為の3Dデータセンター、10万枚超AIクラスタを支える「縦型」設計とは

華為（Huawei）は2026年9月15日、中国・安徽省蕪湖市で開いたAIDC（AIデータセンター）産業発展会議で、「3Dデータセンター」を発表した。従来のデータセンターのように冷却、計算機、配電、非常用電源を同じフロアに横方向へ広げるのではなく、用途ごとに上下へ分離・積層する設計だ。

華為はこれを、10万枚超のAscendアクセラレータを使うスーパーノードクラスタ向けの「参照アーキテクチャ」と位置付けている。すなわち、すでに業界共通規格として確立した製品というより、大規模AI基盤の設計モデルとして提示されたものだ。 3

4層を垂直に積む仕組み

構成は下から順に、次の4層となる。

1. 冷却層：冷却設備を置く基層
2. IT機器層：サーバーやアクセラレータを配置する計算機フロア
3. 給電層：配電などの電力設備を置く層
4. 非常用電源層：屋上に独立配置するリチウムイオン電池モジュール

蕪湖の実装では、屋上にリチウムイオン電池モジュールに加え、冷却塔も配置されている。IT機器層には現時点でAscend 950シリーズが導入されているという。 2

発想の背景にあるのは、半導体工場でユーティリティ設備と生産エリアを厳格に分ける考え方だ。冷却・IT・電力を層ごとに切り離し、縦方向に接続することで、冷却水や電力の経路を短くする狙いがある。 1

高密度AIラックに何をもたらすのか

生成AI向けの計算基盤では、ラック当たりの電力密度が従来の空冷サーバールームの数kW〜十数kW級から大幅に上がり、100〜200kW級のラックが前提となりつつある。華為の設計は、こうした高発熱・高消費電力のAI設備を念頭に置く。 17

蕪湖の施設について華為は、電力モジュールからラックまでの距離を17mから5mへ短縮し、単棟のIT電力容量を76MWから168MWへ高めたとしている。この規模を、10万枚規模のAscendスーパーノードクラスタを収容する「コンピューティング・パワー・ファクトリー」の土台と説明する。 18

設計上の主な狙いは以下の通りだ。

• 冷却・給電経路の短縮：IT機器層の直下に冷却層、直上に給電層を置く。
• 設備ごとの温度管理：冷却、IT、電力設備を物理的に分け、それぞれの温度要件に応じて制御する。 18
• POD単位の障害分離：POD（独立運転できる最小のデータセンター単位）ごとに電力と冷却を構成し、障害の影響を局所にとどめることを目指す。 18
• 将来の機器更新：IT層を冷却・電力インフラから切り離すことで、次世代の計算機へ更新する際に建屋全体の構成を作り直さずに済む、と華為は説明する。 2

電池を屋上に置く理由

第4層の特徴は、非常用電池をIT機器や主配電設備の近くではなく、屋上に独立配置する点にある。蕪湖では、電池モジュールを区画ごとに分離し、冷却塔も屋上に置く構成が報じられている。 2

報道によれば、屋上の電池区画には独立区画化、防爆対策、可燃性ガスの検知、圧力を一定方向へ逃がす仕組みが組み込まれている。 18 ただし、これらは設計および導入時点での説明であり、長期運用を通じた第三者の安全性評価を代替するものではない。

「現場施工」から「工場での製作・現地組み立て」へ

華為がもう一つの柱として挙げるのが、建設の工業化だ。個別設計の現場工事を中心にするのではなく、電気・機械設備を工場でモジュール化し、現地で組み立てる比率を高める。

蕪湖プロジェクトについて、華為は機電設備のプレハブ化率が90％超で、機電設備の納入期間をおよそ6か月から3か月へ短縮したとしている。 2 別の報道では、建屋を含む蕪湖プロジェクト全体の工期は9か月で、鉄骨構造のプレハブ化により各階の工事を並行して進めたという。変圧器、低圧配電盤、UPS（無停電電源装置）などは工場で統合された。 22

もっとも、これは蕪湖の事例に基づく数値だ。系統接続、土木工事、許認可、調達、運用条件などによって、他地域で同じ日程が再現できるとは限らない。

設計資料と展開予定の拠点

華為は設計思想をまとめた書籍『3D Data Center』を刊行し、「3D Data Center Overview Design Library」も公開した。この設計ライブラリは、建築、構造、給排水、空調・動力、強電、弱電といった分野をカバーする。 23

華為クラウドは、貴州省の貴安、内モンゴル自治区の和林格爾、安徽省の蕪湖という3つの中核ハブで、3Dデータセンターを大規模に建設しているとしている。 27

GCCの業界イニシアチブも同時に始動

発表に合わせて、Global Computing Consortium（GCC）は次世代AIDCの新たな枠組みを共同で構築するイニシアチブを立ち上げた。参加組織には、中国電子技術標準化研究院、中国電子工程設計院、Chindata、華為などのサプライチェーン企業・団体が含まれる。

掲げる活動は、評価指標の定義、参照アーキテクチャの策定、ベンチマーク検証、標準認証だ。 2 この点からも3Dデータセンターは、直ちに普遍的な標準となったものではなく、標準化と実証をこれから進める参照設計と捉えるのが妥当だ。 3

導入判断の前に検証すべき点

蕪湖のプロジェクトは実装事例ではあるが、あらゆる事業者・気候・機器構成でそのまま使えるインフラと評価するには、独立した検証が必要になる。特に焦点となるのは、次の項目だ。

• 100〜200kW超のラック密度を長期間維持した際の熱設計・電力効率
• 168MWの容量や納期短縮に関する数値の再現性
• POD単位の障害封じ込めと屋上電池の安全対策の実効性
• 保守作業の複雑さと、ライフサイクル全体での経済性
• 他社製アクセラレータ、サーバー、ネットワーク、UPS、冷却設備、管理ソフトウェアとの互換性

GCC自身がベンチマーク検証と標準認証を作業項目に含めていることは、こうした検証が今後の課題であることを示している。 2 現段階では、華為の3Dデータセンターは、高密度AI基盤向けに有望な設計を示した蕪湖の導入モデルであり、独立検証済みのマルチベンダー標準ではない。