InfraPartners en Emerald AI introduceren “Flex-Ready Data Centers” om de energiebottleneck van AI aan te pakken

De snelle uitbreiding van kunstmatige intelligentie duwt de energie-infrastructuur tot het limiet. Het trainen en uitvoeren van grote AI-modellen vereist massieve rekenclusters die enorme hoeveelheden elektriciteit verbruiken, vaak sneller dan lokale energienetwerken kunnen uitbreiden. Als reactie hierop hebben InfraPartners en Emerald AI een partnerschap aangekondigd dat erop gericht is de manier waarop AI-datacenters interactie hebben met het energienetwerk fundamenteel te heroverwegen, details zijn te vinden in de whitepaper.

De bedrijven introduceren een nieuwe architectuur genaamd Flex-Ready Data Centers, die de modulaire infrastructuurontwerp van InfraPartners combineert met de orkestratiesoftware van Emerald AI. Het doel is om datacenters van statische energieverbruikers te veranderen in dynamische netwerkdeelnemers die hun energievraag in real-time kunnen aanpassen.

In plaats van energieverbruik als vast te behandelen, stelt deze aanpak faciliteiten in staat om rekenwerklasten af te stemmen op netwerkcondities, de beschikbaarheid van hernieuwbare energie en elektriciteitsprijzen – waardoor extra capaciteit wordt vrijgemaakt en de algehele netwerkstabiliteit wordt verbeterd.

Waarom AI-infrastructuur een energiecrisis veroorzaakt

AI-werklasten zijn een van de snelst groeiende bronnen van elektriciteitsvraag wereldwijd. De white paper die samen met het partnerschap is uitgebracht, benadrukt hoe datacenters een van de meest geografisch geconcentreerde en snel uitbreidende belastingen op moderne energienetwerken zijn geworden.

Tegelijkertijd loopt de uitbreiding van het netwerk achter. De bouw van transmissielijnen, arbeids tekorten en beperkingen in de toeleveringsketen betekenen dat nieuwe faciliteiten mogelijk meerdere jaren moeten wachten om een netwerkverbinding te krijgen. Ondertussen introduceert de toenemende hoeveelheid hernieuwbare energie – met name wind- en zonne-energie – onzekerheid in de aanbodzijde, waardoor het in real-time balanceren van productie en vraag complexer wordt.

Deze dynamiek creëert een structurele mismatch: AI-infrastructuur heeft meer energie nodig, maar het netwerk kan niet snel genoeg uitbreiden om die te leveren.

De white paper stelt dat de oplossing mogelijk niet alleen het bouwen van meer netwerkcapaciteit is. In plaats daarvan stelt het voor dat datacenters zelf flexibele middelen kunnen worden die helpen om energienetwerken te stabiliseren, overtollige hernieuwbare energie opnemen of de vraag verminderen tijdens piekbelasting van het netwerk.

Het Flex-Ready Data Center-blauwdruk

De samenwerking integreert twee kern technologieën:

• InfraPartners’ Upgradeable Data Center™-architectuur, ontworpen om opeenvolgende generaties van AI-hardware te ondersteunen zonder grote herontwerpen.
• Emerald AI’s Emerald Conductor-platform, een softwarelaag die rekenwerklasten, faciliteits systemen en netwerksignalen orkesteert.

Samen vormen ze wat de bedrijven een Flex-Ready Data Center noemen, ontworpen vanaf het begin om deel te nemen aan energiemarkten en netwerkbeheer.

Volgens de white paper maakt deze integratie het mogelijk voor datacenters om AI-groei te ondersteunen terwijl ze tegelijkertijd de netwerkbetrouwbaarheid verbeteren, emissies verminderen en nieuwe economische waarde vrijmaken via netwerkprogramma’s.

In plaats van flexibiliteit later aan te passen, integreert de architectuur energiemanagement vanaf de eerste dag in de faciliteitsoperaties.

De drie dimensies van datacenterflexibiliteit

Centraal in het ontwerp is een kader dat datacenterflexibiliteit in drie interactieve lagen verdeelt: tijdelijke, ruimtelijke en bronflexibiliteit.

Tijdelijke flexibiliteit

Tijdelijke flexibiliteit richt zich op het verplaatsen van energievraag over tijd. In plaats van werklasten continu op volle intensiteit uit te voeren, kunnen rekenjobs worden gepland op basis van elektriciteitsbeschikbaarheid, prijzen of netwerkbelastingniveaus.

Technieken omvatten:

• het uitstellen van niet-dringende AI-trainingswerklasten
• het dynamisch terugbrengen van IT-energieverbruik
• het aanpassen van de koelsysteemoperatie
• het coördineren met on-site energiopslag

Deze aanpak stelt datacenters in staat om de belasting te verminderen tijdens pieknetwerkbelasting en het verbruik te verhogen wanneer hernieuwbare energiegroei overvloedig is.

Ruimtelijke flexibiliteit

Ruimtelijke flexibiliteit breidt het concept uit tot voorbij een enkel faciliteit.

Grote AI-operators draaien vaak meerdere datacenters over regio’s. Door werklasten intelligent tussen locaties te verplaatsen, kunnen operators reken taken routeren naar locaties waar energie goedkoper, schoner of meer beschikbaar is.

In de praktijk betekent dit dat AI-werklasten hernieuwbare energiegroei kunnen volgen of regio’s vermijden die last hebben van netwerkcongestie.

Bronflexibiliteit

De derde laag houdt zich bezig met het coördineren van alle controleerbare infrastructuur binnen een datacentercampus.

Dit omvat:

• GPUs en IT-systemen
• koelinfrastructuur
• ononderbreekbare voedingssystemen (UPS)
• batterijopslagsystemen
• on-site energiegroei

Wanneer deze activa samen worden georkestreerd, stellen ze een faciliteit in staat om energieverbruik aan te passen terwijl betrouwbaarheid en serviceovereenkomsten worden gehandhaafd.

Emerald Conductor: orkestreren van rekenen, faciliteiten en het netwerk

De orkestratielaag die deze mogelijkheden mogelijk maakt, is Emerald AI’s Emerald Conductor-platform.

Het systeem werkt als een hiërarchisch controleplatform dat drie operationele lagen omvat:

1. IT-laag

Op de rekenlaag integreert Emerald Conductor met werklastplanners en systeemtelemetrie om rekenintensiteit aan te passen. Predictieve modellen identificeren werklasten die kunnen worden uitgesteld of omgevormd zonder serviceovereenkomsten te schenden.

AI-training, batchverwerking en andere niet-latentiegevoelige werklasten worden kandidaten voor flexibele planning.

2. Faciliteitslaag

Het platform verbindt zich ook met het gebouwbeheersysteem (BMS) van het datacenter, waarbij telemetrie van koelinfrastructuur, energieverdelingsapparatuur, UPS-systemen en batterijen wordt opgenomen.

Dit stelt de software in staat om operationele parameters dynamisch aan te passen, opgeslagen energie te verzenden of koelstrategieën te coördineren terwijl veiligheidsmarges en redundantievereisten worden gerespecteerd.

DC Flex Ready Executive White P…

3. Netwerkinterface-laag

Op het externe niveau verbindt Emerald Conductor datacenters met netwerksignalen, waaronder vraagreactiegebeurtenissen, groothandels elektriciteitsprijzen en betrouwbaarheidsmeldingen.

Deze signalen worden vertaald in gecoördineerde acties over IT- en faciliteitsinfrastructuur, waardoor geautomatiseerde deelname aan energiemarktprogramma’s en netwerkstabiliteitsdiensten mogelijk wordt.

InfraPartners’ Upgradeable Data Center-architectuur

Terwijl Emerald AI de orkestratielaag levert, richt InfraPartners zich op de manier waarop de fysieke infrastructuur is ontworpen en gebouwd.

Hun Upgradeable Data Center™-architectuur is bedoeld om een ander, maar verwant probleem aan te pakken: de snelle evolutie van AI-hardware.

Moderne GPUs en accelerators vereisen vaak nieuwe energiedichtheden, koeltechnologieën en infrastructuurlay-outs om de paar jaar. Traditionele datacenters hebben moeite om zich aan te passen, wat leidt tot dure retrofits of gestrande capaciteit.

InfraPartners’ ontwerp introduceert fungibele energi- en koelarchitecturen die meerdere generaties hardware kunnen ondersteunen zonder grote herontwerpen.

Het bedrijf vertrouwt zwaar op fabrieksgebaseerde constructie, waarbij ongeveer 80% van de faciliteit wordt geassembleerd en getest voordat deze wordt geïmplementeerd. Dit productie-eerst model vermindert de bouwtijdlijnen terwijl de kwaliteitscontrole en reproduceerbaarheid worden verbeterd.

Faciliteiten kunnen incrementeel worden geschaald, van 5-megawatt implementaties tot gigawatt-schaal campuses, waardoor operators hun capaciteit kunnen uitbreiden naarmate de vraag naar AI groeit.

Flexibiliteit integreren op infrastructuurniveau

Het partnerschap integreert de twee systemen door middel van diepe telemetrie- en controle-integratie.

InfraPartners’ gebouwbeheersystemen sturen real-time operationele gegevens – inclusief energiemeters, koel- en energiemeters – naar Emerald Conductor’s optimalisatie-engine.

Het orkestratieplatform bepaalt vervolgens hoe werklasten, infrastructuursystemen en energiemiddelen moeten reageren op netwerkcondities.

Omdat de infrastructuur is ontworpen met flexibiliteit in gedachten, kan het systeem de operaties veilig aanpassen zonder de betrouwbaarheid of uptime-eisen te schenden.

Deze mate van integratie stelt datacenters ook in staat om deel te nemen aan netwerkprogramma’s zoals:

• vraagreactie
• groothandelsenergiemarkten
• netwerkbetrouwbaarheidsdiensten

Deze programma’s creëren nieuwe inkomstenstromen terwijl ze nutsbedrijven helpen om de elektriciteitsvraag te beheren.

Een nieuw model voor AI-infrastructuur

Terwijl AI blijft uitbreiden over industrieën, wordt energiedoorslag een van de beperkende factoren voor de groei van de technologie.

Het Flex-Ready Data Center-model suggereert een andere aanpak voor het schalen van rekeninfrastructuur. In plaats van datacenters te behandelen als passieve belastingen op het netwerk, positioneert het ontwerp ze als actieve deelnemers in energiesystemen, in staat om rekenvraag te coördineren met energiedoorslag.

Als het breed wordt geadopteerd, kan de architectuur helpen om AI-implementatie te versnellen terwijl het de druk op de elektrische infrastructuur vermindert – een steeds kritieker wordende uitdaging naarmate AI-modellen groter en energie-intensiever worden.