شركاء البنية التحتية وإميرالد آي يقدمان “مراكز بيانات مرنة” لمواجهة عرقلة الطاقة في مجال الذكاء الاصطناعي

توسع الذكاء الاصطناعي بسرعة هو ما يدفع البنية التحتية للطاقة إلى حدودها. يتطلب تدريب وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي على نطاق كبير مجموعات حسابية ضخمة تستهلك كميات هائلة من الكهرباء، غالبًا بأسرع مما يمكن للشبكات الكهربائية المحلية توسيع نطاقها. واستجابة لذلك، أعلنت شركاء البنية التحتية وإميرالد آي عن شراكة تهدف إلى إعادة التفكير في كيفية تفاعل مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي مع شبكة الطاقة، وتفاصيلها في الورقة البيضاء.

تقدمان الشركات هيكلاً جديداً يسمى مراكز بيانات مرنة، الذي يجمع بين تصميم البنية التحتية المودуляр لشركاء البنية التحتية مع برنامج إدارة إميرالد آي. والهدف هو تحويل مراكز البيانات من مستهلكي الكهرباء الثابتين إلى مشاركين ديناميكيين في الشبكة قادرون على تعديل طلبهم للطاقة في الوقت الفعلي.

بدلاً من معاملة استهلاك الطاقة على أنه ثابت، يسمح النهج بتمكين المرافق من محاذاة حمولات الحوسبة مع ظروف الشبكة ومتوفرة الطاقة المتجددة وتصريف الكهرباء – مما يفتح إمكانية سعة إضافية ويعزز استقرار الشبكة بشكل عام.

لماذا تسبب بنية الذكاء الاصطناعي أزمة طاقة

تحميلات الذكاء الاصطناعي هي من بين أسرع المصادر نمواً لطلب الكهرباء على مستوى العالم. وتشير الورقة البيضاء التي تم إصدارها جنبًا إلى جنب مع الشراكة إلى كيف أصبحت مراكز البيانات واحدة من أكثر الأحمال المركزة وسريعة التوسع على الأنظمة الكهربائية الحديثة.

في الوقت نفسه، فإن توسيع الشبكة ي tụب. يعني بناء خطوط النقل ونقص العمالة وقيود سلسلة التوريد أن المرافق الجديدة قد تواجه فترات انتظار طويلة لتحقيق اتصالات الشبكة. وفي الوقت نفسه، فإن الزيادة في حصة الطاقة المتجددة – ولا سيما الرياح والطاقة الشمسية – تُدخل تقلبات في العرض، مما يجعل توازن العرض والطلب في الوقت الفعلي أكثر تعقيدًا.

ينشئ هذا الديناميكية عدم تطابق هيكلي: تحتاج بنية الذكاء الاصطناعي إلى مزيد من الطاقة، لكن الشبكة لا تستطيع التوسع بسرعة كافية لتوفيرها.

تشير الورقة البيضاء إلى أن الحل قد لا يكون ببساطة بناء سعة شبكة أكبر. بدلاً من ذلك، تقترح أن مراكز البيانات نفسها يمكن أن تصبح موارد مرنة تساعد على استقرار أنظمة الطاقة، امتصاص الطاقة المتجددة الزائدة أو تقليل الطلب أثناء أوقات الضغط الشديد على الشبكة.

خطة مراكز البيانات الجاهزة للتنقل

تدمج التعاون بين شركاء البنية التحتية وإميرالد آي تقنيتين أساسيتين:

• هيكل مركز بيانات قابل للترقية من شركاء البنية التحتية، مصمم لدعم أجيال متعاقبة من الأجهزة الذكاء الاصطناعي دون إعادة التصميم الرئيسي.
• منصة إميرالد كوندكتر من إميرالد آي، وهي طبقة برمجية تُorchestrate حمولات الحوسبة وأنظمة المرافق وإشارات الشبكة.

معًا، يُشكلون ما يسميه الشركان مركز بيانات مرن، مصمم من البداية للمشاركة في أسواق الطاقة وإدارة الشبكة.

وفقًا للورقة البيضاء، فإن هذه التكامل تمكّن مراكز البيانات من دعم نمو الذكاء الاصطناعي في الوقت نفسه الذي يحسن فيه من موثوقية الشبكة ويتقلص من الانبعاثات ويفكك قيمة اقتصادية جديدة من خلال برامج الشبكة.

بدلاً من إضافة المرونة في وقت لاحق، يدمج الهيكل الوعي بالطاقة بشكل صريح في عمليات المرافق منذ اليوم الأول.

أبعاد مرنّة لمركز البيانات

المركزي في التصميم هو إطار ي تقسيم مرونة مركز البيانات إلى ثلاث طبقات متفاعلة: الزمنية والمكانية والموارد.

المرونة الزمنية

تركز المرونة الزمنية على تحويل طلب الطاقة بمرور الوقت. بدلاً من تشغيل الحمولات بشكل مستمر بكل قوة، يمكن جدولة مهام الحوسبة بناءً على توافر الكهرباء أو أسعارها أو مستويات الضغط على الشبكة.

تتضمن التقنيات:

• إرجاء حمولات تدريب الذكاء الاصطناعي غير العاجلة
• تحديد سرعة استهلاك الطاقة الحاسوبية بشكل ديناميكي
• تعديل تشغيل نظام التبريد
• التنسيق مع نظام التخزين الطاقي الموجود في الموقع

يسمح هذا النهج لمراكز البيانات بتقليل الحمل خلال فترات الطلب القصوى على الشبكة في حين زيادة الاستهلاك عندما تكون توليد الطاقة المتجددة وفيرًا.

المرونة المكانية

تمتد المرونة المكانية مفهومًا إلى ما وراء منشأة واحدة.

غالبًا ما تعمل مشغلي الذكاء الاصطناعي الكبار على عدة مراكز بيانات عبر المناطق. من خلال نقل الحمولات بذكاء بين المواقع، يمكن للمشغلين توجيه مهام الحوسبة إلى مواقع حيث تكون الطاقة أرخص أو أنظف أو أكثر توفرًا.

في الممارسة، هذا يعني أن حمولات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تتبع توليد الطاقة المتجددة أو تجنب المناطق التي تعاني من انسداد الشبكة.

مرونة الموارد

تتضمن الطبقة الثالثة تنسيق جميع البنية التحتية القابلة للتحكم داخل حرم مركز البيانات.

تتضمن:

• وحدات معالجة الرسومات ونظم الحاسوب
• بنية التبريد
• أنظمة الطاقة غير القابلة للانقطاع (UPS)
• أنظمة التخزين بالبطاريات
• توليد الطاقة في الموقع

عندما يتم تنسيقها معًا، تسمح هذه الأصول للمنشأة بتعديل استهلاك الطاقة مع الحفاظ على الموثوقية ومتطلبات مستوى الخدمة.

إميرالد كوندكتر: تنسيق الحوسبة والمرافق والشبكة

طبقة التنسيق التي تمكّن هذه القدرات هي منصة إميرالد كوندكتر من إميرالد آي.

تعمل النظام كمنصة تحكم هرمية تشمل ثلاث طبقات تشغيلية:

1. طبقة الحوسبة

على مستوى طبقة الحوسبة، يدمج إميرالد كوندكتر مع جداول الحمولات وتелеметري النظام لتعديل شدة الحوسبة. تعرف النماذج التنبؤية الحمولات التي يمكن إرجاؤها أو إعادة تشكيلها دون انتهاك متطلبات مستوى الخدمة.

يمكن أن تصبح تدريبات الذكاء الاصطناعي ومعالجة الدفعات وعمليات الحوسبة غير الحرجة الأخرى مرشحين لجدولة مرنة.

2. طبقة المرافق

يُشكل النظام أيضًا اتصالاً مباشرًا بنظام إدارة المبنى (BMS) لمركز البيانات، ويستخدم تелеметري من بنية التبريد ومعدات توزيع الطاقة وأنظمة الطاقة غير القابلة للانقطاع والبطاريات.

هذا يسمح للبرنامج بتعديل معايير التشغيل بشكل ديناميكي أو إرسال الطاقة المخزنة أو تنسيق استراتيجيات التبريد مع احترام الهامشيات الآمنة ومتطلبات التكرار.

DC Flex Ready Executive White P…

3. طبقة واجهة الشبكة

على المستوى الخارجي، يُشكل إميرالد كوندكتر اتصالاً بين مراكز البيانات وإشارات الشبكة، بما في ذلك أحداث الاستجابة للطلب وتصريف الكهرباء بالجملة وتنبيهات الموثوقية.

تُترجم هذه الإشارات إلى إجراءات منسقة عبر بنية الحوسبة والتحتية، مما يسمح بالمشاركة التلقائية في برامج سوق الطاقة وخدمات استقرار الشبكة.

هيكل مركز بيانات قابل للترقية من شركاء البنية التحتية

في حين توفر إميرالد آي طبقة التنسيق، يركز شركاء البنية التحتية على كيفية تصميم البنية التحتية المادية وبنائها.

يهدف هيكل مركز البيانات القابل للترقية إلى حل مشكلة مختلفة ولكنها ذات صلة: التطور السريع لأجهزة الذكاء الاصطناعي.

غالبًا ما تتطلب وحدات معالجة الرسومات الحديثة والمسرعين كثافة طاقة جديدة وتكنولوجيا تبريد وبنية تحتية جديدة كل بضع سنوات. تعاني مراكز البيانات التقليدية من صعوبة التكيف، مما يؤدي إلى ترقيات باهظة التكلفة أو سعة مهجورة.

يقدم تصميم شركاء البنية التحتية هيكلاً قابلًا للتبادل للطاقة والتبريد قادرًا على دعم أجيال متعددة من الأجهزة دون إعادة التصميم الرئيسي.

يعتمد الشركة أيضًا بشكل كبير على البناء المصنع، حيث يتم تجميع وتجريب ما يقرب من 80٪ من المنشأة خارج الموقع قبل النشر. يقلل هذا نموذج التصنيع من أوقات البناء في حين يحسن من جودة التحكم والتكرار.

يمكن للمنشآت التوسع بشكل متزايد، من 5 ميجاوات إلى منشآت على مستوى الجيجاوات، مما يسمح للمشغلين بتوسيع القدرة مع نمو demande للذكاء الاصطناعي.

تكامل المرونة على مستوى البنية التحتية

تدمج الشراكة بين النظامين من خلال التكامل العميق للتحكم والبيانات.

يتم بث بيانات تشغيل نظام إدارة المبنى من شركاء البنية التحتية في الوقت الفعلي – بما في ذلك أرقام الطاقة والتبريد والطاقة – إلى محرك الأمثلة لمنصة إميرالد كوندكتر.

يحدد بعد ذلك منصة التنسيق كيف يجب على الحمولات وأنظمة البنية التحتية وأصول الطاقة الاستجابة لظروف الشبكة.

نظرًا لأن البنية التحتية مصممة مع مراعاة المرونة، يمكن للنظام تعديل العمليات بأمان دون المساس بالموثوقية أو متطلبات وقت التشغيل.

يسمح هذا المستوى من التكامل أيضًا لمراكز البيانات بالمشاركة في برامج الشبكة مثل:

• استجابة للطلب
• أسواق الطاقة بالجملة
• خدمات موثوقية الشبكة

تخلق هذه البرامج تدفقات إيرادات جديدة في حين تساعد الشركات في إدارة طلب الكهرباء.

نموذج جديد للبنية التحتية للذكاء الاصطناعي

مع استمرار نمو الذكاء الاصطناعي عبر الصناعات، تصبح توافر الطاقة أحد العوائق الرئيسية للنمو التكنولوجي.

يقترح نموذج مركز البيانات الجاهز للتنقل نهجًا مختلفًا لتوسيع البنية التحتية للحوسبة. بدلاً من معاملة مراكز البيانات كحمولات ساكنة على الشبكة، يضع التصميمها كـ مشاركين نشطين في أنظمة الطاقة، قادرون على تنسيق طلب الحوسبة مع توافر الطاقة.

إذا تم تبنيها على نطاق واسع، يمكن للهيكل أن يساعد في تسريع توسيع نطاق الذكاء الاصطناعي في حين يخفف من الضغط على البنية التحتية الكهربائية – وهو تحدي حرج يتزايد مع نمو نماذج الذكاء الاصطناعي وتزايد استهلاكها للطاقة.