InfraPartners a Emerald AI představují „Flex-Ready Data Centers“ pro řešení energetické krize umělé inteligence

Rychlý rozvoj umělé inteligence tlačí energetickou infrastrukturu k jejím limitům. Školení a spouštění velkých modelů umělé inteligence vyžaduje obrovské výpočetní klastry, které spotřebují enormní množství elektřiny, často rychleji, než mohou místní energetické sítě expandovat. Na to reagují InfraPartners a Emerald AI partnerstvím, jehož cílem je zásadně přehodnotit, jak datové centra interagují s energetickou sítí, detaily jsou v bílé knize.

Společnosti představují novou architekturu nazvanou Flex-Ready Data Centers, která kombinuje modulární návrh infrastruktury InfraPartners s orchestračním softwarem Emerald AI. Cílem je proměnit datové centra z statických spotřebitelů elektřiny na dynamické účastníky sítě, schopné přizpůsobit svou poptávku elektřiny v reálném čase.

Místo toho, aby se spotřeba energie považovala za fixní, umožňuje tento přístup zařízením sladit výpočetní úkoly s podmínkami sítě, dostupností obnovitelné energie a cenou elektřiny – tím se odemknou další kapacity a celková stabilita sítě se verbessí.

Proč infrastruktura umělé inteligence vytváří energetickou krizi

Zátěže umělé inteligence jsou mezi nejrychleji rostoucími zdroji poptávky po elektřině na světě. Bílá kniha vydaná spolu s partnerstvím zdůrazňuje, jak se datové centra stala jednou z nejgeograficky koncentrovanějších a rychle se rozvíjejících zátěží moderních energetických systémů.

Ve stejnou dobu zaostává expanze sítě. Rozšiřování přenosových sítí, nedostatek pracovníků a omezení dodavatelského řetězce znamenají, že nová zařízení mohou čekat roky na zajištění připojení k síti. Mezitím zvyšující se podíl obnovitelné energie – zejména větrné a solární – zavádí nestabilitu do nabídky, což činí vyrovnávání nabídky a poptávky v reálném čase složitějším.

Tato dynamika vytváří strukturální nesoulad: infrastruktura umělé inteligence potřebuje více energie, ale síť nemůže expandovat dostatečně rychle, aby ji poskytla.

Bílá kniha argumentuje, že řešení nemusí spočívat pouze ve výstavbě větší kapacity sítě. Místo toho navrhuje, že samotná datová centra se mohou stát flexibilními zdroji, které pomáhají stabilizovat energetické systémy, absorbují nadbytečnou obnovitelnou energii nebo snižují poptávku během špičkové zátěže sítě.

Plán Flex-Ready Data Center

Spolupráce integruje dvě základní technologie:

• Architektura Upgradeable Data Center™ od InfraPartners, navržená pro podporu následujících generací hardwaru umělé inteligence bez významných redesignů.
• Platforma Emerald Conductor od Emerald AI, softwarová vrstva, která orchestruje výpočetní úkoly, systémy zařízení a signály sítě.

Společně vytvářejí to, co společnosti nazývají Flex-Ready Data Center, navrženým od začátku tak, aby se účastnil energetických trhů a řízení sítě.

Podle bílé knihy tato integrace umožňuje datovým centrům podporovat růst umělé inteligence, zatímco zároveň zlepšují spolehlivost sítě, snižují emise a odemykají nové ekonomické hodnoty prostřednictvím programů sítě.

Místo toho, aby se flexibilita dodávala později, architektura integruje povědomí o energii přímo do operací zařízení od prvního dne.

Tři dimenze flexibility datového centra

Centrálním prvkem návrhu je rámec, který rozděluje flexibilitu datového centra do tří interagujících vrstev: časové, prostorové a zdrojové flexibility.

Časová flexibilita

Časová flexibilita se zaměřuje na posunutí poptávky elektřiny v čase. Místo toho, aby se výpočetní úkoly spouštěly nepřetržitě na plnou intenzitu, lze je naplánovat na základě dostupnosti elektřiny, ceny nebo úrovní zátěže sítě.

Techniky zahrnují:

• odklad nesmírných úkolů školení umělé inteligence
• dynamické snížení spotřeby energie IT
• úprava provozu chladicího systému
• koordinace s místním uložením energie

Tento přístup umožňuje datovým centrům snižovat zátěž během špičkové poptávky sítě, zatímco spotřebu zvyšují, když je generace obnovitelné energie hojná.

Prostorová flexibilita

Prostorová flexibilita rozšiřuje koncept za hranice jednoho zařízení.

Velcí operátoři umělé inteligence často provozují několik datových center v různých regionech. Přesouváním úkolů mezi místy mohou operátoři směrovat výpočetní úkoly do míst, kde je elektřina levnější, čistější nebo více dostupná.

V praxi to znamená, že úkoly umělé inteligence mohou následovat generaci obnovitelné energie nebo se vyhnout regionům, které zažívají kongesci sítě.

Zdrojová flexibilita

Třetí vrstva zahrnuje koordinaci všech ovladatelných infrastruktur v areálu datového centra.

To zahrnuje:

• GPU a systémy IT
• chladicí infrastruktura
• nepřerušitelné zdroje energie (UPS)
• systémy bateriového uložení
• místní generace energie

Když jsou tyto assety orchestrovány společně, umožňují zařízení přizpůsobit spotřebu energie, zatímco udržují spolehlivost a smlouvy o úrovni služeb.

Emerald Conductor: Orchestrace výpočtu, zařízení a sítě

Orchestrace, která umožňuje tyto schopnosti, je platforma Emerald Conductor od Emerald AI.

Systém funguje jako hierarchická řídicí platforma pokrývající tři provozní vrstvy:

1. IT vrstva

Na úrovni výpočtu Emerald Conductor integruje se systémy plánování úkolů a telemetrie, aby upravil intenzitu výpočtu. Prediktivní modely identifikují úkoly, které lze odložit nebo upravit bez porušení smluv o úrovni služeb.

Školení umělé inteligence, batch zpracování a další úkoly, které nejsou kritické pro latenci, se stávají kandidáty pro flexibilní plánování.

2. Vrstva zařízení

Platforma se také připojuje k systému řízení budovy (BMS) datového centra, přijímající telemetrická data z chladicí infrastruktury, zařízení pro distribuci energie, systémů UPS a baterií.

To umožňuje softwaru dynamicky upravovat provozní parametry, dispatchovat uloženou energii nebo koordinovat strategie chlazení, zatímco respektuje bezpečnostní rozpětí a požadavky na redundanci.

DC Flex Ready Executive White P…

3. Vrstva rozhraní sítě

Na vnější úrovni Emerald Conductor připojuje datová centra k signálům sítě, včetně událostí poptávky, velkoobchodních cen elektřiny a upozornění na spolehlivost.

Tyto signály se překládají do koordinovaných akcí napříč IT a infrastrukturou zařízení, umožňujících automatizované účastenství v programech energetického trhu a službách stabilizace sítě.

Architektura Upgradeable Data Center od InfraPartners

Zatímco Emerald AI poskytuje orchestraci, InfraPartners se zaměřuje na to, jak je fyzická infrastruktura navržena a postavena.

Jeho Upgradeable Data Center™ architektura je určena k řešení jiného, ale souvisejícího problému: rychlého vývoje hardwaru umělé inteligence.

Moderní GPU a akcelerátory často vyžadují nové hustoty energie, technologie chlazení a layouty infrastruktury každých několik let. Tradiční datové centra mají potíže s adaptací, což vede k nákladným rekonstrukcím nebo nevyužité kapacitě.

Design InfraPartners zahrnuje funkční architekturu energie a chlazení, schopnou podporovat několik generací hardwaru bez významných redesignů.

Společnost také silně spoléhá na výrobu založenou na továrně, s přibližně 80 % zařízení sestavených a otestovaných mimo místo před nasazením. Tento model založený na výrobě snižuje dobu výstavby, zatímco zlepšuje kontrolu kvality a opakovatelnost.

Zařízení mohou škálovat postupně, od 5-megawattových nasazení až po gigawattové areály, umožňující operátorům expandovat kapacitu, jak roste poptávka po umělé inteligenci.

Integrace flexibility na úrovni infrastruktury

Partnerství integruje obě systémy prostřednictvím hluboké telemetrické a řídicí integrace.

Systémy budov InfraPartners streamují reálná provozní data, včetně metrik energie, chlazení a energetických systémů, do optimalizačního motoru Emerald Conductor.

Orchestrace pak určuje, jak úkoly, systémy infrastruktury a energetické assety by měly reagovat na podmínky sítě.

Pokud je infrastruktura navržena s flexibilitou na mysli, systém může bezpečně upravovat provoz bez ohrožení spolehlivosti nebo požadavků na dostupnost.

Tato úroveň integrace také umožňuje datovým centrům účastnit se programů sítě, jako jsou:

• poptávka
• velkoobchodní energetické trhy
• služby spolehlivosti sítě

Tyto programy vytvářejí nové příjmové prameny, zatímco pomáhají veřejným službám spravovat poptávku po elektřině.

Nový model pro infrastrukturu umělé inteligence

Jak umělá inteligence pokračuje v expandování napříč odvětvími, dostupnost energie se stává jednou z definujících omezení růstu technologie.

Model Flex-Ready Data Center naznačuje odlišný přístup ke škálování výpočetní infrastruktury. Místo toho, aby se datové centra považovala za pasivní zátěže sítě, design je позиcionuje jako aktivní účastníky energetických systémů, schopné koordinovat poptávku po elektřině s dostupností.

Pokud bude tento model široce přijat, architektura by mohla pomoci urychlit nasazení umělé inteligence, zatímco snižuje tlak na elektrickou infrastrukturu – stále kritičtější výzvu, jak modely umělé inteligence rostou větší a energeticky náročnější.

jako aktivní účastníci energetických systémů, schopní koordinovat výpočetní poptávku s dostupností energie. Pokud bude tento model široce přijat, architektura by mohla pomoci urychlit nasazení umělé inteligence, zatímco snižuje tlak na elektrickou infrastrukturu – stále kritičtější výzvu, jak modely umělé inteligence rostou větší a energeticky náročnější.