Dave Williams, Senior Principal la PAE Engineers – Seria de interviuri

Dave Williams, este Senior Principal la PAE Engineers, are 20 de ani de experiență în inginerie mecanică. Prin munca sa extinsă cu centre de date, laboratoare și facilități medicale, a devenit excepțional de priceput în a oferi proiecte pentru medii controlate. Dave se concentrează pe reducerea costurilor de operare și întreținere, precum și pe creșterea eficienței energetice. Printre clienții săi pe termen lung se numără Kaiser Permanente, Legacy, Tuality și PeaceHealth. Ca profesionist acreditat LEED, Dave a lucrat la multe proiecte durabile, inclusiv clădiri certificate LEED și cu energie net-zero.

PAE Engineers se specializează în proiectarea centrelor de date eficiente din punct de vedere energetic, cu performanță ridicată, care prioritizează durabilitatea și eficiența operațională. Munca lor integrează soluții inovatoare de răcire și inginerie avansată pentru a optimiza performanța, reducând în același timp impactul asupra mediului.

Puteți să ne duceți înapoi la prima experiență de proiectare a unui centru de date? Care a fost proiectul și care au fost cele mai mari provocări sau momente de învățare pe care le-ați întâmpinat?

Primul proiect major a fost memorabil și, sincer, unul dintre favoritele mele. A fost o conversie a unei vechi facilități de semiconductor într-un centru de date. Acea conversie, așa cum vă puteți imagina, a avut multiple provocări, de la reproiectarea echipamentului la condiții de operare diferite, adăugarea de reziliență și asigurarea unei funcționări corespunzătoare cu reutilizarea echipamentului a fost o provocare. Punerea în funcțiune a fost, de asemenea, foarte provocatoare, și asigurarea că toate componentele, în special echipamentele de răcire și controlerele, puteau să se activeze rapid în caz de pană de curent a creat câteva provocări interesante și amuzante de rezolvat. În cele din urmă, totul a funcționat bine, și echipa s-a unit cu adevărat în colaborarea multor jucători pentru a executa și a preda un centru de date de calitate.

Cum s-au schimbat prioritățile de proiectare a centrelor de date în ultimii 20 de ani? Care sunt cele mai mari schimbări pe care le-ați văzut în răcire, distribuția puterii și redundanță?

Prioritățile s-au schimbat considerabil. Centrele de date există pentru a oferi un mediu rezilient, cu timp de funcționare ridicat, pentru servere. Pe măsură ce serverele au devenit semnificativ mai puternice și adaptabile la medii, facilitățile au fost modificate. Ele au devenit foarte eficiente, împingând limitele eficienței energetice de la transformarea și transportul puterii către rafturi și sistemele de climatizare care oferă un mediu stabil pentru facilități să funcționeze au fost modificate de la echipamente mari care consumă putere la sisteme inovatoare de înaltă eficiență care permit PUE-uri mult mai mici decât oricând înainte.

Care sunt cele mai mari provocări în proiectarea centrelor de date în acest moment? Cum afectează factori precum disponibilitatea puterii, capacitatea de răcire și reglementările mai stricte deciziile de proiectare?

Disponibilitatea puterii fiabile este, de obicei, cel mai mare factor în amplasarea unui centru de date. Disponibilitatea terenului, proximitatea față de fibră, securitatea și preocupările legate de climă toate joacă un rol, dar găsirea puterii pare a fi un factor important.

Cum integrează PAE Engineers durabilitatea în proiectele de centre de date din etapele inițiale de planificare?

Începerea de la sfârșit este întotdeauna un bun îndemn. Durabilitatea este un termen larg care este mai mult decât doar energie, dar, având în vedere cantitatea de energie necesară, aceasta obține, de obicei, cea mai mare atenție. Stabilirea obiectivelor pentru un PUE scăzut și menținerea acestuia pe parcursul proiectării este un reper ghid și ajută la luarea deciziilor. Așa cum am menționat anterior, scopul unui centru de date este de a alimenta serverele. Orice altă energie utilizată la facilități sprijină acest lucru și este acolo unde dorim să ne concentrăm eforturile pentru a o reduce. Sistemele de răcire sunt principalii vinovați în acest sens, și începerea de aici este cu adevărat unde ne place să începem. Luarea în considerare a climatului în care va fi amplasată facilitatea și optimizarea sistemului pentru a maximiza răcirea gratuită și considerarea modalităților de a evita sistemele de refrigerare cu motoare de compresor mari ajută cu adevărat la eficiență. Revizuirea ulterioară a recuperării căldurii din spațiile de susținere din sălile de date, măsurile de reducere a apei, optimizarea controlului și chiar considerații precum sursele regenerabile și captarea apei de ploaie sunt articole suplimentare luate în considerare la proiectarea pentru un nivel ridicat de durabilitate a facilității.

Care sunt cele mai promițătoare inovații care impulsionează eficiența energetică și a apei în centrele de date de astăzi?

Pe măsură ce serverele devin mai rezistente și capabile să suporte temperaturi mai ridicate, capacitatea de a crește numărul de ore din an pentru răcirea gratuită a avut un impact semnificativ. Din cauza acestui fapt, multe dintre centrele de date desfășurate în prezent au unele dintre cele mai inovatoare și eficiente sisteme instalate. Răcirea lichidă cu servere mai dense aduce noi provocări și oportunități, deoarece apa are mult mai mult potențial pentru transferul de căldură la scară largă decât aerul.

Cum echilibrați cerințele de calcul de înaltă performanță cu obiectivele de durabilitate? Există compromisuri atunci când se reduce PUE (Eficiența Utilizării Puterii) sau consumul de apă, menținând în același timp fiabilitatea?

Nu, dacă se face corect. Infrastructura trebuie să sprijine nevoile rack-urilor de servere cu o implementare rezilientă, dar, dacă se face cu grijă, poate fi optimizată pentru a funcționa foarte eficient, reducând PUE și consumul de apă fără a compromite performanța cerințelor de calcul.

Care sunt provocările pe care le întâmpinați atunci când implementați surse de energie regenerabilă, răcire avansată sau alte măsuri de durabilitate în centrele de date de înaltă densitate?

Provocările variază de la proiect la proiect. Uneori, pot exista obstacole legislative sau jurisdicționale locale de depășit, terenul poate să nu fie disponibil pentru a desfășura un anumit tip de sistem, sau, sincer, pe baza costului de implementare a unei proiectări inovatoare, beneficiul nu justifică implementarea. Ce funcționează bine pentru un climat sau un site poate să nu fie cel mai bun pentru altul, deci fiecare proiect ar trebui să ia în considerare acest lucru.

Cum influențează sarcinile de lucru AI proiectarea centrelor de date? Care sunt ajustările necesare pentru putere și răcire pentru a sprijini rafturi de înaltă densitate AI?

Creșterea densității poate afecta atât sistemele de putere, cât și cele de răcire. Alimentări mai mari, întrerupătoare, țevi etc., toate susținând o sarcină de putere mult mai localizată, creează provocări, dar și oportunități de a reevalua cum ar trebui să fie proiectată și implementată infrastructura pentru a fi sigură, rezilientă și funcțională.

Care este rolul pe care îl vedeți AI-ul jucând în optimizarea eficienței energetice și a operațiunilor în timp real în centrele de date?

Este masiv. Capacitatea de a crea o facilitate de învățare automată care să desfășoare o putere de calcul masivă către optimizarea sistemelor care consumă energie care servesc nu numai centrele de date, ci și mediul construit în totalitate, este enormă. Reducerea vârfurilor, înțelegerea modului în care fiecare facilitate variază în funcționare și optimizarea pe bază de caz cu caz este o oportunitate uriașă. Rularea calculului pe mai multe facilități în timp real, cu ajustări pentru diferite zone climatice. Nu pot decât să-mi imaginez cât de mult AI învață despre funcționarea lor. Sugestiile și optimizarea pe care le-ar putea implementa ar avea un efect masiv asupra modului în care sistemele care servesc aceste facilități pot fi ajustate și reglate.

Ce ar putea să arate următoarea generație de centre de date conduse de AI? Anticipați o adoptare pe scară largă a răcirii prin imersie, a puterii regenerabile on-site sau a facilităților complet automate?

Stivuirea continuă a rafturilor de înaltă densitate este tendința și probabil va continua pentru câțiva ani. Acea densificare creează oportunități interesante pentru dimensiunile fizice ale centrelor de date, cu posibile amprente mai mici, dar și noi aspecte de luat în considerare, cum ar fi întrerupătoare și țevi mai mari, necesare pentru ele. Răcirea prin imersie este interesantă și a fost discutată în industrie de mult timp; în prezent, nu este la fel de răspândită și nu este utilizată mult, dar pe măsură ce densitățile cresc, poate deveni mai viabilă. Sursele regenerabile on-site sunt întotdeauna o idee excelentă pentru orice proiect, centru de date sau nu, dar, din nou, costul, rentabilitatea, viabilitatea site-ului, considerarea climatului etc., toate trebuie luate în considerare atunci când se desfășoară și se selectează ce tip de sursă regenerabilă și cât ar trebui să fie instalat.

Mulțumim pentru acest interviu minunat, cititorilor care doresc să afle mai multe ar trebui să viziteze PAE Engineers.