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1 美元在中国和美国分别能买到多少 AI?

美中人工智能的竞争最终将在数据中心层面决出胜负。中国的优势在于建设成本低,但因芯片限制,硬件性能和数量远不及美国。美国的优势在于拥有性能更强的硬件,尽管建设成本更高,但整体的计算效率领先。允许向中国出售 H200 芯片可能会显著提升其算力,但供应量和出口许可仍是限制因素。最终,谁能解决各自的核心瓶颈——中国的芯片和美国的电力,谁就将在 AI 竞赛中占据主导地位。

中美成本对比:核心差异在建设与硬件

一个数据中心的成本差异几乎完全来自两个方面:建设硬件。相比之下,电力和水等其他成本几乎可以忽略不计。以下以一个 400 兆瓦 (MW) 的数据中心为例,分析中美两国的成本与产出。

建设成本:中国的速度与价格优势

中国在数据中心建设上拥有明显优势,主要得益于更便宜的劳动力和更快的建设速度。

  • 中国: 建设成本约为每兆瓦 $600 万美元。一个 400MW 的数据中心,总建设成本约为 $24 亿美元
  • 美国: 建设成本约为每兆瓦 $1000 万美元。一个 400MW 的数据中心,总建设成本约为 $40 亿美元

仅在建设环节,中国就能节省高达 $16 亿美元

硬件性能:美国的芯片与效率优势

硬件是美国的最大优势所在。由于出口管制,中国数据中心使用的硬件效率远低于美国。

  • 中国方案 (华为 CM384): 性能强大但功耗极高。受限于电力和芯片产能(特别是对外国 HBM 内存的依赖),一个 400MW 的数据中心最多只能容纳约 520 个 CM384 机架。
  • 美国方案 (英伟达 GB200 NVL72): 功耗远低于中国产品。一个 400MW 的数据中心可以容纳多达 2,154 个 GB200 机架。

尽管美国在硬件上的总支出更高(约 $56 亿美元 vs. 中国的 $42 亿美元),但其获得的计算单元数量和总性能远超中国。

美国数据中心能容纳的 GB200 机架数量几乎是 CM384 的四倍,这带来了巨大的性能差异。

H200 芯片:改变游戏规则的变数

允许向中国出售英伟达 H200 芯片,为中国提供了一个强有力的替代方案,并可能缓解其芯片供应瓶颈。

  • 性能提升: 如果使用 H200 芯片,中国数据中心的理论计算性能将大幅提升,从约 130,000 PFLOPS (使用 CM384) 跃升至 226,000 PFLOPS
  • 缩小差距: 这使得中国的算力水平非常接近美国数据中心的 250,000 PFLOPS
  • 成本高昂: 获得这种性能的代价是巨大的,硬件成本将飙升至 $138 亿美元以上。
  • 现实制约: H200 的实际供应量和出口许可的严格程度,将决定这一方案能否真正帮助中国。

H200 的重要性在于,它为中国提供了原本因国内产能不足而无法获得的高性能芯片,即使价格高昂。

结论:各自的瓶颈决定未来

总体来看,中国可以建更便宜的数据中心,而美国可以建更好(即效率更高)的数据中心。但双方都面临着严峻的挑战。

  • 中国的瓶颈:芯片 (Silicon)

    • 尽管可以制造 CM384 这样的产品,但性能不及英伟达,且产量严重受限。
    • 许多数据中心因缺少尖端芯片而闲置。
    • H200 的禁令解除可能改变现状,但这取决于英伟达的供应能力和美国的出口政策。
  • 美国的瓶颈:电力 (Electricity)

    • 美国的电力供应相对紧张,难以支撑数据中心建设的惊人速度。
    • 电网扩容和审批流程缓慢是一个棘手的问题。
    • 如果能源问题得不到解决,电力成本将持续上升,甚至可能出现无电可用的情况。

无论是中国的芯片问题,还是美国的电力问题,哪个国家能率先解决其核心制约,谁就可能在这场数据中心的竞争中笑到最后。