Dave Williams, Senior Principal bei PAE Engineers – Interview-Serie

Dave Williams, ist der Senior Principal bei PAE Engineers, er hat 20 Jahre Erfahrung in der Maschinenbauingenieurwesen. Durch seine umfangreiche Arbeit mit Rechenzentren, Laboratorien und Gesundheitseinrichtungen hat er sich außergewöhnliche Fähigkeiten in der Erstellung von Entwürfen für kontrollierte Umgebungen erworben. Dave konzentriert sich auf die Reduzierung der Betriebs- und Wartungskosten sowie auf die Steigerung der Energieeffizienz. Zu seinen langfristigen Kunden gehören Kaiser Permanente, Legacy, Tuality und PeaceHealth. Als LEED-Akkreditierter Fachmann hat Dave an zahlreichen nachhaltigen Projekten gearbeitet, darunter mehrere LEED- und Net-Zero-Energie-zertifizierte Gebäude.

PAE Engineers spezialisiert sich auf die Erstellung energieeffizienter, hochleistungsfähiger Rechenzentren, die Nachhaltigkeit und Betriebs-effizienz priorisieren. Ihre Arbeit integriert innovative Kühl-lösungen und fortschrittliche Ingenieurwesen, um die Leistung zu optimieren und den Umwelt-einfluss zu reduzieren.

Können Sie uns zurück zu Ihrem ersten Erlebnis bei der Erstellung eines Rechenzentrums bringen? Was war das Projekt und welche waren einige der größten Herausforderungen oder Lern-momente, die Sie erlebt haben?

Das erste große Projekt war bemerkenswert und, ehrlich gesagt, eines meiner Favoriten. Es war die Umwandlung einer alten Halbleiter-Fabrik in ein Rechenzentrum. Diese Umwandlung, wie Sie sich vorstellen können, hatte mehrere Herausforderungen, von der Umnutzung der Ausrüstung bis hin zu unterschiedlichen Betriebsbedingungen, der Hinzufügung von Redundanz und der Gewährleistung eines ordnungsgemäßen Betriebs mit der Wiederverwendung von Ausrüstung war herausfordernd. Die Inbetriebnahme war auch sehr herausfordernd und die Gewährleistung, dass alle Komponenten, insbesondere die Kühl-ausrüstung und -steuerung, schnell auf eine Strom-störung reagieren konnten, stellte einige interessante und unterhaltsame Herausforderungen dar, die gelöst werden mussten. Am Ende funktionierte alles großartig und das Team arbeitete sehr gut zusammen, um ein gutes Rechenzentrum zu erstellen.

Wie haben sich die Prioritäten bei der Erstellung von Rechenzentren in den letzten 20 Jahren verändert? Was sind die größten Veränderungen, die Sie bei der Kühlung, der Strom-verteilung und der Redundanz gesehen haben?

Die Prioritäten haben sich erheblich verändert. Rechenzentren dienen dazu, eine zuverlässige, hochverfügbare Umgebung für Server bereitzustellen. Da Server wesentlich leistungsfähiger und anpassungsfähiger an Umgebungen geworden sind, haben sich die Einrichtungen geändert. Sie sind sehr effizient geworden und haben die Energie-effizienz von der Transformation und dem Transport von Strom zu den Servern und den Klimaanlagen, die eine stabile Umgebung für die Einrichtungen bereitstellen, verbessert.

Was sind die größten Herausforderungen bei der Erstellung von Rechenzentren derzeit? Wie wirken sich Faktoren wie die Verfügbarkeit von Strom, die Kühl-kapazität und strengere Vorschriften auf die Entscheidungen bei der Erstellung aus?

Die Verfügbarkeit von zuverlässigem Strom ist normalerweise der größte Faktor bei der Standort-wahl für ein Rechenzentrum. Die Verfügbarkeit von Land, die Nähe zu Glas-fasern, die Sicherheit und die Klima-bedingungen sind alle Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, aber die Verfügbarkeit von Strom scheint der größte Treiber zu sein.

Wie integriert PAE Engineers Nachhaltigkeit in die Erstellung von Rechenzentren von der ersten Planungs-phase an?

Das Ziel ist immer, mit dem Ende im Sinn zu beginnen. Nachhaltigkeit ist ein breiter Begriff, der mehr als nur Energie umfasst, aber da die Menge an Energie, die benötigt wird, normalerweise die meiste Aufmerksamkeit erhält, konzentrieren wir uns darauf. Die Festlegung von Zielen für eine niedrige PUE und die Einhaltung dieser Ziele während des gesamten Entwurfs-prozesses ist ein wichtiger Leitfaden und hilft bei der Entscheidungs-findung. Wie bereits erwähnt, besteht das Ziel eines Rechenzentrums darin, die Server zu betreiben. Jede andere Energie, die für die Einrichtung verwendet wird, unterstützt dies und ist der Bereich, auf den wir uns konzentrieren möchten, um die Energie-verbrauch zu reduzieren. Die Kühl-systeme sind die Haupt-ursache für den Energie-verbrauch und dort beginnen wir gerne. Die Berücksichtigung des Klimas, in dem die Einrichtung betrieben wird, und die Optimierung des Systems, um die kostenlose Kühlung zu maximieren und die Vermeidung von Kälte-anlagen mit großen Kompressor-motoren, hilft der Effizienz.

Was sind die vielversprechendsten Innovationen, die die Energie- und Wassereffizienz in Rechenzentren vorantreiben?

Da Server resilienter und in der Lage sind, höhere Temperaturen zu tolerieren, hat die Möglichkeit, die Anzahl der Stunden im Jahr für die kostenlose Kühlung zu erhöhen, einen großen Einfluss gehabt. Viele der derzeit errichteten Rechenzentren haben einige der innovativsten und energie-effizientesten Systeme installiert. Flüssig-kühlung mit dichteren Servern bringt neue Herausforderungen und Chancen mit sich, da Wasser ein viel größeres Potenzial für die Wärme-übertragung hat als Luft.

Wie balancieren Sie die Anforderungen an die Hochleistungs-rechnung mit den Nachhaltigkeits-zielen? Gibt es Kompromisse, wenn die PUE (Power Usage Effectiveness) oder der Wasserverbrauch reduziert werden, während die Zuverlässigkeit aufrechterhalten wird?

Nein, wenn es richtig gemacht wird. Die Infrastruktur muss die Bedürfnisse der Server-racks mit einer zuverlässigen Bereitstellung unterstützen, aber wenn es sorgfältig geplant ist, kann es optimiert werden, um sehr effizient zu funktionieren, die PUE und den Wasserverbrauch zu reduzieren, ohne die Leistungs-anforderungen der Rechnung zu beeinträchtigen.

Welche Herausforderungen stellen Sie bei der Implementierung von erneuerbarer Energie, fortschrittlicher Kühlung oder anderen Nachhaltigkeits-maßnahmen in Rechenzentren mit hoher Dichte?

Die Herausforderungen variieren von Projekt zu Projekt. Manchmal kann es lokale Vorschriften oder juristische Hürden geben, die überwunden werden müssen, oder das Land kann nicht verfügbar sein, um ein bestimmtes System zu errichten, oder ehrlich gesagt, basierend auf den Kosten für die Implementierung eines innovativen Designs, rechtfertigt der Nutzen die Implementierung nicht. Was für ein Klima oder einen Standort gut funktioniert, kann für einen anderen nicht der beste Ansatz sein, daher sollte jedes Projekt dies berücksichtigen.

Wie verändern sich die Rechenzentren durch die AI-Workloads? Welche Anpassungen sind erforderlich, um die Strom- und Kühl-systeme für die hoch-dichten AI-Server zu unterstützen?

Die Verdichtung kann sowohl die Strom- als auch die Kühl-systeme erheblich beeinflussen. Größere Leitungen, Schalter, Rohre usw., die alle eine viel lokalisierte Strom-last unterstützen, stellen Herausforderungen dar, aber auch Chancen, die Infrastruktur neu zu überdenken, wie sie angeordnet, positioniert und bereitgestellt werden kann, um sicherzustellen, dass sie sicher, zuverlässig und funktional ist.

Welche Rolle sehen Sie für die künstliche Intelligenz bei der Optimierung der Energie-effizienz und der Echtzeit-betriebe in Rechenzentren?

Es ist enorm. Die Fähigkeit, eine maschinelle Lern-einrichtung zu erstellen, die eine enorme Rechen-leistung für die Optimierung von energie-verbrauchenden Systemen bereitstellt, die nicht nur Rechenzentren, sondern die gesamte gebaute Umgebung bedienen, ist enorm. Peak-shaving, das Verständnis, wie jede Einrichtung in ihrem Betrieb variiert, und die Optimierung im Einzelfall ist eine enorme Chance. Die Rechen-leistung über mehrere Einrichtungen in Echtzeit mit Anpassung an verschiedene Klima-zonen. Ich kann mir nur vorstellen, wie viel die künstliche Intelligenz über den Betrieb lernt. Die Vorschläge und die Optimierung, die sie bereitstellen kann, hätten einen enormen Einfluss auf die Systeme, die diese Einrichtungen bedienen.

Wie könnte die nächste Generation von AI-getriebenen Rechenzentren aussehen? Erwarten Sie eine weitverbreitete Adoption von Tauch-kühlung, vor-Ort erneuerbarer Energie oder vollautomatisierten Einrichtungen?

Die kontinuierliche Zunahme der Dichte der Server-racks ist der Trend und wird wahrscheinlich für einige Jahre anhalten. Diese Verdichtung schafft interessante Chancen für die physische Größe der Rechenzentren mit potenziell kleineren Fußabdrücken, aber auch neue Überlegungen zu Infrastruktur wie größeren Schaltern/Rohren usw., die benötigt werden. Tauch-kühlung ist interessant und wurde in der Branche bereits seit einiger Zeit diskutiert; derzeit wird sie jedoch nicht häufig eingesetzt, aber wenn die Dichte zunimmt, kann sie möglicherweise viabler werden. Vor-Ort erneuerbare Energie ist immer eine gute Idee für jedes Projekt, Rechenzentrum oder nicht, aber wiederum müssen die Kosten, die Rentabilität, die Machbarkeit des Standorts, die Berücksichtigung des Klimas usw. berücksichtigt werden, wenn man entscheidet, welche Art von erneuerbarer Energie und wie viel installiert werden soll.

Vielen Dank für das großartige Interview, Leser, die mehr erfahren möchten, sollten PAE Engineers besuchen.