钠算NaCompute:用A800实测探索钠电的算力负载缓冲角色

我们选择白羊座议题，想把“钠电在 AIDC 中的新角色”落到一个可检验的问题上：面对 AI 任务的功率波动，哪些可以通过调度消化，哪些需要储能来接住？

目前，我们已完成 12 次 A800 单卡功耗实测，做出一个可以离线操作的“钠算 NaCompute”协同验证台。它能比较调度与储能的不同组合，同时显示功率峰值、能耗、任务按时率、等待时间和电池电量变化。

当前阶段：单卡负载数据已实测；双卡调度与储能收益来自实测曲线驱动的仿真；真实双卡 A/B 是下一步。 文末三张图分别展示系统结构、实测数据和模拟对照。

一、先从算力侧提出问题

“需要多大的电池”取决于负载如何变化，也取决于哪些任务能等待。同样一批计算任务，如果可以错开启动，储能需要承担的峰值就可能不同；但等待过长，又会影响任务截止时间。

因此，我们把问题拆成三步：

1. 测量负载：记录不同 AI 计算任务的 GPU 功率曲线。
2. 比较调度：同一批任务采用不同排程，看峰值与等待如何变化。
3. 接入储能模型：检查剩余波动能否被缓冲，同时计算损耗和电量恢复。

这个顺序让我们可以先识别储能需求，再逐步接入钠电参数与硬件。我们的算力资源可以直接用于持续采集和复核，形成后续共建的数据基础。

二、已完成的实测：四类负载，各重复三次

我们使用同一张 NVIDIA A800 80GB PCIe，运行小型训练、小型推理、中型训练、中型推理四类 Transformer 计算负载，每类重复三次。每次正式测量约 90 秒，先做不少于 20 秒的预热。12 次实验均已通过原始日志复核。

负载	三次平均功率	三次均值范围
小型训练	89.13 W	86.75–90.49 W
小型推理	152.91 W	148.77–156.29 W
中型训练	289.09 W	287.35–291.80 W
中型推理	298.55 W	298.34–298.68 W

这里测的是 GPU 板卡功率。模型为随机初始化，用于产生可控计算负载；推理是全序列前向。这些数据描述的是本次任务的用电形态，不能直接用来比较模型效果或不同任务的能效。

图 2 保留每一次测量的均值，让重复之间的差异可见。原始返回数据、任务日志、设备身份和校验值也已保留，可供后续复核。

三、调度与储能分别带来什么

我们用前两轮数据标定功耗与预计时长，用第三轮曲线进行虚拟双卡回放。比较以下四组方案，避免把调度与储能的作用混在一起：FIFO 无储能、FIFO 加储能、功率预算调度无储能、功率预算调度加储能。

默认条件为：相同 8 个固定工作量任务，两批分别在第 0 秒和第 240 秒到达，截止时间为到达后 300 秒；共同观测窗口 720 秒，功率目标 390 W。储能假设为 10 Wh、250 W、往返效率 90%，初始 SOC 为 60%。这些参数用于板卡尺度的模型验证，尚非钠电硬件规格。

以下均为模拟结果，不是真实双卡 A/B 或实物电池测试。

方案	模拟供电峰值	模拟供电能耗	平均等待	按时完成
FIFO	625.96 W	50.7949 Wh	45.5 秒	8/8
FIFO + 储能	597.06 W	51.8490 Wh	45.5 秒	8/8
功率预算调度	410.72 W	50.7949 Wh	72.4 秒	8/8
预算调度 + 储能	390.00 W	50.8026 Wh	72.4 秒	8/8

可以看到，默认场景中，功率预算调度已将峰值从约 626 W 降至 411 W；储能进一步缓冲剩余波动，使联合方案达到 390 W。两组储能方案的结束 SOC 均回到 60%，没有把留待以后补充的电量忽略掉。

四、结果的价值，也包括它的代价

联合方案保持 8/8 任务按时完成，但平均等待从 45.5 秒增加到 72.4 秒，多等待约 26.9 秒。供电能耗从 50.7949 Wh 变为 50.8026 Wh，略有增加。

所以，这一阶段支持的结论是：在当前构造的场景里，调度与储能可以协同削峰，但需要付出等待和损耗代价。 不能把峰值下降写成节能，也不能把通用储能模型的结果写成钠电已经优于锂电。

原型还提供集中到达、紧截止等压力场景，以及供电目标、容量、充放电功率和效率的调节。任务超时、超目标或电量未恢复时，结果会直接显示。我们希望这个工具能回答“哪些条件下有效”，也能暴露“不适用的条件”。

五、钠电在这个原型中的位置

我们探索的角色是：与算力调度协同的日常功率缓冲器。调度处理可延迟的工作，储能承担剩余的功率波动；两者如何分工，要结合任务期限与真实电池约束来判断。

当前还缺少钠电电芯、变流器以及服务器整机的数据。下一阶段希望引入来源明确、测试条件完整的钠电与锂电参数，在相同负载、相同约束下比较功率能力、效率与损耗，再考虑小规模硬件验证。

六、下一步与共建请求

先完成真实双卡调度 A/B。 脚本和运行说明已经备好，计划在两张独占 A800 上比较同工作量的 FIFO 与功率预算调度，保留三组配对结果，同时检查功率、总能量、任务完成及等待代价。新结果复核后更新。

再连接能源侧证据。 希望对接能提供以下条件的伙伴：

• 电池伙伴：带测试条件、来源和使用授权的钠电／锂电参数。
• AIDC 与工程伙伴：服务器总功率测量、真实任务约束及小规模验证场景。
• 共建参与者：新的负载曲线、独立复现和控制策略对照。

我们愿意持续贡献算力资源、负载采集工具和对照实验框架。在 1836 中，希望共同积累一套能被复核、不断扩充的验证工具，让钠电的新角色逐步获得工程证据。

复现与 AI 使用说明

当前离线交付包已包含演示、源码、原始返回数据、校验文件和复现脚本，39 项本地测试通过。该数字属于软件与数据检查，不代表 39 次硬件实验；硬件采集为上述 12 次单卡测量。

AI 参与资料整理、代码开发、数据分析和展示制作。当前控制器使用透明的功率预算规则，尚未训练能源调度大模型。实验结果由脚本依据原始数据计算，并保留复现路径。

图 1：钠算原型结构，区分已实测、当前仿真和后续验证。

图 2：四类 A800 负载的三次实测均值；每个点对应一次约 90 秒测量。

图 3：默认虚拟双卡场景的四组对照，同时展示模拟峰值、等待和能耗。