Дейв Вільямс, старший головний інженер компанії PAE Engineers – Серія інтерв’ю

Дейв Вільямс, старший головний інженер компанії PAE Engineers, має 20 років досвіду у галузі механічної інженерії. Завдяки своїй широкій роботі з дата-центрами, лабораторіями та медичними закладами, він став винятково кваліфікованим у створенні проектів для контрольованих середовищ. Дейв зосереджується на зниженні експлуатаційних та технічних витрат, а також на підвищенні енергоефективності. Серед його довгострокових клієнтів – Kaiser Permanente, Legacy, Tuality та PeaceHealth. Будучи сертифікованим професіоналом LEED, Дейв працював над багатьма проєктами, пов’язаними зі сталим розвитком, включаючи кілька будівель, сертифікованих LEED та Net-Zero Energy.

PAE Engineers спеціалізується на проектуванні енергоефективних, високопродуктивних дата-центрів, які ставлять на перше місце сталість та операційну ефективність. Їхня робота включає інноваційні рішення з охолодження та передові інженерні рішення для оптимізації продуктивності при зниженні впливу на довкілля.

Можете.tell нам про свій перший досвід проектування дата-центру? Який був проєкт, і які були найбільшими викликами чи моментами навчання?

Мій перший великий проєкт був дуже пам’ятним і, чесно кажучи, одним з моїх улюблених. Це була переробка старої 半導體 виробничої споруди у дата-центр. Ця переробка, як ви можете уявити, мала багато викликів, від перепрофілювання обладнання до різних умов експлуатації, додавання резервності та забезпечення правильної роботи з повторним використанням обладнання було складним. Пуско-налагоджувальні роботи також були досить складними, і забезпечення того, щоб всі компоненти, особливо обладнання з охолодженням та контролерами, могли швидко запускатися у разі відключення живлення, створили деякі цікаві та складні завдання для вирішення. У підсумку все працювало добре, і команда дуже добре співпрацювала у виконанні та здачі проєкту дата-центру.

Як змінилися пріоритети проектування дата-центрів за останні 20 років? Які найбільш значні зміни ви бачили у сфері охолодження, розподілу енергії та резервності?

Пріоритети змінилися досить суттєво. Дата-центри існують для забезпечення надійного, високонадійного середовища для серверів. Коли сервери стали значно потужнішими та адаптивними до середовища, самі споруди змінилися. Вони стали дуже ефективними, спонукаючи до підвищення енергоефективності від перетворення та транспортування енергії до стійок, а також систем кондиціонування, які забезпечують стабільне середовище для роботи дата-центрів, змінилися з великих енергозатратних обладнання на інноваційні високоефективні системи, які дозволяють досягти значно нижчих показників PUE, ніж раніше.

Які найбільш значні виклики у проектуванні дата-центрів зараз? Як такі фактори, як доступність енергії, потужність охолодження та суворіші нормативи, впливають на рішення щодо проектування?

Доступність надійної енергії зазвичай є найбільшим фактором при розміщенні дата-центру. Доступність землі, близькість до волоконно-оптичних кабелів, питання безпеки та кліматичні проблеми також впливають на рішення, але пошук енергії видається найбільшим драйвером.

Як компанія PAE Engineers інтегрує сталість у проєкти дата-центрів з початкових етапів планування?

Починати з кінцевої мети завжди є добрим підходом. Сталість – це широкий термін, який включає не тільки енергію, але з огляду на кількість енергії, необхідної для дата-центрів, саме енергія зазвичай привертає найбільшу увагу. Встановлення цілей щодо низького показника PUE та дотримання цих цілей протягом усієї стадії проектування є орієнтиром, який допомагає приймати рішення. Як вже зазначалося раніше, мета дата-центру полягає у забезпеченні живлення серверів. Будь-яка інша енергія, використовувана в об’єкті, підтримує цю мету і є тією областю, на яку ми хочемо зосередити свої зусилля для її зниження. Системи охолодження є основними винуватцями у цьому, і починати саме з них є нашим головним завданням. Врахування клімату, в якому буде розташовуватися об’єкт, та оптимізація системи для максимального використання вільного охолодження та пошук способів уникнути використання холодильних систем з великими двигунами-компресорами дійсно допомагає підвищити ефективність. Подальший аналіз відновлення тепла у допоміжних приміщеннях від серверних кімнат, заходи щодо зниження витрат води, оптимізація систем управління та навіть питання використання відновлюваних джерел енергії та збору дощової води є додатковими аспектами, які розглядаються при проектуванні дата-центрів з високим рівнем сталості.

Які найбільш перспективні інновації сприяють підвищенню енергоефективності та ефективності використання води у дата-центрах сьогодні?

Оскільки сервери стають більш стійкими та здатними працювати при вищій температурі, можливість збільшення кількості годин у році для вільного охолодження справила великий вплив. Через це багато сучасних дата-центрів мають деякі з найбільш інноваційних та енергоефективних систем, встановлених зараз. Охолодження рідиною з більш густими серверами带ить нові виклики та можливості, оскільки вода має набагато більший потенціал для великомасштабного переносу тепла, ніж повітря.

Як ви балансуйте вимоги високопродуктивного обчислення з цілями сталості? Чи є компроміси при зниженні показника PUE (коефіцієнт ефективності використання енергії) або витрат води при збереженні надійності?

Якщо все зроблено правильно, то ні. Інфраструктура повинна підтримувати потреби серверних стійок з надійним розгортанням, але якщо все зроблено вдумливо, то можна оптимізувати її для дуже ефективної роботи, знижуючи показник PUE та витрати води без компромісу продуктивності обчислень.

Які виклики ви зустрічаєте при реалізації відновлювальних джерел енергії, передових систем охолодження чи інших заходів зі сталості у високопотужних дата-центрах?

Виклики варіюються від проєкту до проєкту. Іноді можуть бути місцеві нормативи або юрисдикційні бар’єри, які потрібно подолати, земля може бути недоступна для розгортання певної системи, або, чесно кажучи, через вартість реалізації інноваційного дизайну перевага не виправдовує його реалізації. Що працює добре для одного клімату або місця, може не бути найкращим для іншого, тому кожен проєкт повинен враховувати ці фактори.

Як зміни роботи з штучним інтелектом впливають на проектування дата-центрів? Які корективи потрібні для живлення та охолодження для підтримки високопотужних стійок штучного інтелекту?

Збільшення густини може суттєво вплинути на системи живлення та охолодження. Більші живильні лінії, автоматичні вимикачі, трубопроводи тощо, які підтримують значно локалізоване навантаження з живленням, створюють виклики, але також можливості для переосмислення того, як інфраструктура повинна бути розгорнута, розташована та використана таким чином, щоб бути безпечною, надійною та функціональною.

Яку роль ви бачите для штучного інтелекту у підвищенні енергоефективності та оптимізації операцій дата-центрів у реальному часі?

Це величезна роль. Можливість створити систему машинного навчання, яка розгортає величезну обчислювальну потужність для оптимізації енергозатратних систем, які обслуговують не тільки дата-центри, але й усе побудоване середовище, є величезною. Зниження піків навантаження, розуміння того, як кожен об’єкт відрізняється у своїй роботі, та оптимізація для кожного окремого випадку є величезною можливістю. Розгортання обчислень по декількох об’єктам у реальному часі з коригуванням для різних кліматичних зон. Я можу тільки уявити, як багато штучний інтелект дізнається про роботу об’єктів. Рекомендації та оптимізація, які він може розгорнути, будуть мати величезний вплив на те, як системи, які обслуговують ці об’єкти, можуть бути налаштовані та оптимізовані.

Як можуть виглядати наступне покоління дата-центрів, керованих штучним інтелектом? Чи очікуєте ви широке впровадження охолодження шляхом занурення, місцевих відновлюваних джерел енергії чи повністю автоматизованих об’єктів?

Тренд щодо збільшення густини стійок продовжиться, ймовірно, протягом декількох років. Це збільшення густини створює цікаві можливості для фізичного розміру дата-центрів з потенційно меншими площами, але також новими факторами, які потрібно враховувати щодо інфраструктури, таких як більші автоматичні вимикачі/трубопроводи, необхідні для них. Охолодження шляхом занурення є цікавим і обговорюється у галузі вже досить довго; зараз воно не використовується широко, але з збільшенням густини воно може стати більш життєздатним. Місцеві відновлювані джерела енергії завжди є хорошою ідеєю для будь-якого проєкту, дата-центру чи іншого, але знову ж таки, вартість, ROI, життєздатність місця, врахування клімату тощо всі потрібно враховувати при розгортанні та виборі типу відновлювальних джерел енергії та кількості, яку потрібно встановити.

Дякуємо за чудовий інтерв’ю. Читачам, які бажають дізнатися більше, рекомендуємо відвідати PAE Engineers.