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InfraPartners์ Emerald AI, โFlex-Ready Data Centersโ๋ฅผไป็ปํ์ฌ AI์ ์ ๋ ฅ ๋ณ๋ชฉ ํ์์ ํด๊ฒฐํ๋ค
인공 지능의 급속한 확장은 전력 인프라를 한계에까지 밀어붙이고 있다. 대규모 AI 모델을 훈련시키고 실행하는 데에는大量의 컴퓨팅 클러스터가 필요하며, 이는 엄청난 양의 전기를 소모한다. 이는 종종 지역 전력망이 확장할 수 있는 속도보다 빠르다. 이에 대응하여, InfraPartners와 Emerald AI는 AI 데이터 센터가 전력망과 상호작용하는 방식을 근본적으로 재고하는 것을 목표로 하는 파트너십을 발표했다. 자세한 내용은 백서에 있다.
두 회사는 InfraPartners의 모듈러 인프라 디자인과 Emerald AI의 오케스트레이션 소프트웨어를 결합한 새로운 아키텍처인 Flex-Ready Data Centers를 소개한다. 목표는 데이터 센터를 정적인 전력 소비자에서 동적인 그리드 참여자로 전환하여 실시간으로 전력 수요를 조정할 수 있도록 하는 것이다.
에너지 소비를 고정된 것으로 간주하는 대신, 이 접근 방식은 시설이 컴퓨팅 워크로드를 그리드 조건, 재생 가능 에너지 가용성 및 전기 가격과 일치시킬 수 있도록 허용한다. 이는 추가 용량을 잠금하고 전체 그리드 안정성을 개선한다.
AI 인프라가 전력 위기를 일으키는 이유
AI 워크로드는 전 세계적으로 전기 수요가 가장 빠르게 증가하는 원인 중 하나이다. 파트너십과 함께 발표된 백서에는 데이터 센터가 현대의 전력 시스템에서 가장 집중적이고 빠르게 확장하는 부하 중 하나가 된 방법에 대해 강조한다.
동시에 그리드 확장은 뒤처지고 있다. 전송망 확장, 노동력 부족, 공급망 제한으로 인해 새로운 시설은 그리드 인터커넥션을 확보하기 위해 수년간의 대기 시간을 맞이할 수 있다. 한편, 재생 가능 에너지, 특히 풍력과 태양광의 점점 증가하는 비중은 공급의 변동성을 가져오며, 발전과 수요의 실시간 균형을 더 복잡하게 만든다.
이 동태는 구조적인 불일치를 생성한다. AI 인프라는 더 많은 전력을 필요로 하지만, 그리드는 충분히 빠르게 확장하여 이를 제공할 수 없다.
백서에서는 해결책이 단순히 더 많은 그리드 용량을 구축하는 것일 수 없다고 주장한다. 대신, 데이터 센터 자체가 전력 시스템을 안정화하는 유연한 자원이 될 수 있다고 제안한다. 이는 과도한 재생 가능 에너지를 흡수하거나 피크 그리드 스트레스期间에 수요를 줄이는 데 도움이 될 수 있다.
Flex-Ready 데이터 센터 블루프린트
협력에는 두 가지 핵심 기술이 통합되어 있다.
- InfraPartners의 Upgradeable Data Center 아키텍처, AI 하드웨어의 연속적인 세대를 지원하기 위해 설계되었다.
- Emerald AI의 Emerald Conductor 플랫폼, 컴퓨팅 워크로드, 시설 시스템 및 그리드 신호를 오케스트레이션하는 소프트웨어 계층이다.
두 가지가 함께 Flex-Ready 데이터 센터를 형성한다. 이는 에너지 시장과 그리드 관리에 참여하기 위해 설계된 것이다.
백서에 따르면, 이 통합은 데이터 센터가 AI 성장을 지원하는 동시에 그리드 신뢰성을 개선하고, 배출량을 줄이고, 그리드 프로그램을 통해 새로운 경제적 가치를 잠금할 수 있도록 한다.
유연성을 나중에 리트로핏하는 대신, 아키텍처는 시설 운영의 첫날부터 에너지 인식을 통합한다.
데이터 센터 유연성의 3가지 차원
중심에는 데이터 센터 유연성을 3개의 상호작용 계층으로 나누는 프레임워크가 있다: 시간, 공간, 자원 유연성.
시간 유연성
시간 유연성은 전력 수요를 시간에 따라 이동하는 것을 중점으로 한다. 연속적으로 전면 강도에서 워크로드를 실행하는 대신, 컴퓨팅 작업은 전기 가용성, 가격 또는 그리드 스트레스 수준에 따라 예약될 수 있다.
기법에는 다음이 포함된다:
- 비紧急 AI 훈련 워크로드를 연기한다
- 동적으로 IT 전력 소비를 조절한다
- 냉각 시스템 작동을 조정한다
- 온사이트 에너지 저장과 조정한다
이 접근 방식은 데이터 센터가 피크 그리드 수요期间에 부하를 줄이고 재생 가능 에너지 생성이 풍부할 때 소비를 증가시킬 수 있도록 한다.
공간 유연성
공간 유연성은 개념을 단일 시설을 넘어 확장한다.
대규모 AI 운영자는 종종 여러 지역에 걸친 다수의 데이터 센터를 실행한다. 워크로드를 사이트 간에 지능적으로 이동함으로써, 운영자는 컴퓨팅 작업을 전력이 더 저렴하거나 깨끗하거나 더 쉽게 사용할 수 있는 위치로 라우팅할 수 있다.
실제로, AI 워크로드는 재생 가능 에너지 생성을 따를 수 있거나 그리드 혼잡을 경험하는 지역을 피할 수 있다.
자원 유연성
세 번째 계층에는 데이터 센터 캠퍼스 내의 모든 제어 가능한 인프라를 조정하는 것이 포함된다.
이것에는 다음이 포함된다:
- GPU 및 IT 시스템
- 냉각 인프라
- 무정전 전원 공급 장치(UPS)
- 배터리 저장 시스템
- 온사이트 전력 생성
이 자산을 함께 오케스트레이션하면 시설이 전력 소비를 조정할 수 있으면서도 신뢰성과 서비스 수준 계약을 유지할 수 있다.
Emerald Conductor: 컴퓨팅, 시설, 그리드를 오케스트레이션
이 기능을 가능하게 하는 오케스트레이션 계층은 Emerald AI의 Emerald Conductor 플랫폼이다.
시스템은 3개의 운영 계층을 포함하는 계층적인 제어 플랫폼으로 작동한다:
1. IT 계층
컴퓨팅 계층에서, Emerald Conductor는 워크로드 스케줄러와 시스템 텔레메트리와 통합하여 컴퓨팅 강도를 조정한다. 예측 모델은 서비스 수준 계약을 위반하지 않는 워크로드를 식별한다.
AI 훈련, 배치 처리 및 기타 비대기 시간에 민감한 워크로드는 유연한 스케줄링의 후보가 된다.
2. 시설 계층
플랫폼은 또한 데이터 센터의 건물 관리 시스템(BMS)에 연결되어, 냉각 인프라, 전력 분배 장비, UPS 시스템 및 배터리에서 텔레메트리를 수신한다.
이로 인해 소프트웨어는 동적으로 작동 매개변수를 조정하거나 저장된 에너지를 배포하거나 냉각 전략을 조정할 수 있다. 이는 안전 마진과 중복성 요구 사항을尊重한다.
3. 그리드 인터페이스 계층
외부 수준에서, Emerald Conductor는 데이터 센터를 그리드 신호와 연결한다. 여기에는 수요 응답 이벤트, 도매 전기 가격 및 신뢰성 경고가 포함된다.
이 신호는 IT 및 시설 인프라에 걸친 조정된 동작으로 번역되어 자동으로 전력 시장 프로그램 및 그리드 안정화 서비스에 참여할 수 있도록 한다.
InfraPartners의 Upgradeable Data Center 아키텍처
Emerald AI가 오케스트레이션 계층을 제공하는 반면, InfraPartners는 물리적 인프라가 설계되고 구축되는 방식에 중점을 둔다.
그들의 Upgradeable Data Center 아키텍처는 다른하지만 관련된 문제를 해결하도록 설계되었다. AI 하드웨어의 급속한 진화이다.
현대 GPU 및 가속기는 몇 년마다 새로운 전력 밀도, 냉각 기술 및 인프라 레이아웃을 필요로 한다. 전통적인 데이터 센터는 이를 적응하기 어렵다. 이는 비용이 많이 드는 리트로핏 또는 고립된 용량으로 이어진다.
InfraPartners의 설계는 여러 하드웨어 세대를 지원할 수 있는 교환 가능한 전력 및 냉각 아키텍처를 도입한다.
회사는 또한 공장 기반 건설에 크게 의존한다. 시설의 약 80%는 배치 전에 오프사이트에서 조립되고 테스트된다. 이 제조 우선 모델은 건설 시간을 줄이고 품질 관리 및 반복성을 개선한다.
시설은 5메가와트 배치에서 기가와트 규모의 캠퍼스까지 점진적으로 확장할 수 있다. 이는 운영자가 AI 수요가 증가함에 따라 용량을 확장할 수 있도록 한다.
인프라 수준에서 유연성 통합
파트너십은 두 시스템을 깊은 텔레메트리 및 제어 통합을 통해 통합한다.
InfraPartners의 건물 관리 시스템은 실시간 운영 데이터를 Emerald Conductor의 최적화 엔진으로 스트리밍한다. 여기에는 전력, 냉각 및 에너지 시스템 매트릭이 포함된다.
오케스트레이션 플랫폼은 그리드 조건에 따라 워크로드, 인프라 시스템 및 에너지 자원이 어떻게 반응해야 하는지 결정한다.
인프라가 유연성을 고려하여 설계되었기 때문에, 시스템은 운영을 조정할 수 있다. 이는 신뢰성 또는 가용성 요구 사항을 손상하지 않는다.
이 수준의 통합은 또한 데이터 센터가 다음을 포함한 그리드 프로그램에 참여할 수 있도록 한다:
- 수요 응답
- 도매 에너지 시장
- 그리드 신뢰성 서비스
이 프로그램은 새로운 수익 흐름을 생성한다. 동시에 공공 유틸리티가 전기 수요를 관리하는 데 도움이 된다.
AI 인프라의 새로운 모델
AI가 산업 전반에 확장됨에 따라, 에너지 가용성은 기술의 성장에 대한 한계 중 하나가 된다.
Flex-Ready 데이터 센터 모델은 컴퓨팅 인프라를 확장하는 새로운 접근 방식을 제안한다. 데이터 센터를 그리드의 수동적 부하로 간주하는 대신, 설계는 데이터 센터를 에너지 시스템의 능동적 참여자로 위치시킨다. 이는 컴퓨팅 수요를 전력 가용성과 조정할 수 있다.
이 아키텍처가 널리 채택된다면, 이는 AI 배포를 가속화하는 데 도움이 될 수 있다. 동시에 전기 인프라에 대한 부담을 완화할 수 있다. 이는 AI 모델이 더 크고 더 에너지 집약적이게 될수록 점점 더 중요한 도전이 된다.
