Dave Williams, Senior Principal tại PAE Engineers – Loạt Phỏng Vấn

Dave Williams, là Senior Principal tại PAE Engineers, ông có 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Thông qua công việc rộng rãi với các trung tâm dữ liệu, phòng thí nghiệm và cơ sở y tế, ông đã trở nên đặc biệt giỏi trong việc cung cấp thiết kế cho môi trường được kiểm soát. Dave tập trung vào việc giảm chi phí vận hành và bảo trì, cũng như tăng hiệu suất năng lượng. Ông có Kaiser Permanente, Legacy, Tuality và PeaceHealth trong số các khách hàng lâu dài của mình. Là một Chuyên gia được chứng nhận LEED, Dave đã làm việc trên nhiều dự án bền vững, bao gồm cả các tòa nhà được chứng nhận LEED và Net-Zero Energy.

PAE Engineers chuyên thiết kế trung tâm dữ liệu hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng, ưu tiên tính bền vững và hiệu quả hoạt động. Công việc của họ tích hợp các giải pháp làm mát sáng tạo và kỹ thuật tiên tiến để tối ưu hóa hiệu suất trong khi giảm tác động môi trường.

Bạn có thể đưa chúng tôi trở lại kinh nghiệm đầu tiên của bạn trong việc thiết kế trung tâm dữ liệu không? Dự án đó là gì và những thách thức hoặc khoảnh khắc học hỏi lớn nhất bạn gặp phải?

Dự án đầu tiên của tôi rất đáng nhớ và,onestly, là một trong những dự án yêu thích của tôi. Đó là việc chuyển đổi một cơ sở sản xuất bán dẫn cũ thành một trung tâm dữ liệu. Việc chuyển đổi đó, như bạn có thể tưởng tượng, có nhiều thách thức, từ việc tái sử dụng thiết bị đến các điều kiện hoạt động khác nhau, thêm tính sẵn sàng và đảm bảo hoạt động đúng với việc tái sử dụng thiết bị là một thách thức. Việc chạy thử cũng rất khó khăn, và đảm bảo tất cả các thành phần, đặc biệt là thiết bị làm mát và bộ điều khiển, có thể tăng tốc nhanh chóng trong trường hợp mất điện đã tạo ra một số thách thức thú vị và thú vị để giải quyết. Cuối cùng, mọi thứ đã hoạt động rất tốt, và đội ngũ thực sự đã gắn kết trong sự hợp tác của nhiều người chơi để thực hiện và bàn giao một cơ sở trung tâm dữ liệu tốt.

Làm thế nào các ưu tiên thiết kế trung tâm dữ liệu đã thay đổi trong 20 năm qua? Những thay đổi lớn nhất bạn đã thấy trong lĩnh vực làm mát, phân phối điện và tính sẵn sàng?

Ưu tiên đã thay đổi khá nhiều. Trung tâm dữ liệu tồn tại để cung cấp một môi trường sẵn sàng và hiệu suất cao cho máy chủ. Khi máy chủ trở nên mạnh mẽ và linh hoạt hơn, cơ sở vật chất đã thay đổi. Chúng đã trở nên rất hiệu quả, đẩy giới hạn của hiệu suất năng lượng từ việc chuyển đổi và vận chuyển điện đến các giá đỡ, và các hệ thống HVAC cung cấp một môi trường ổn định cho cơ sở vật chất để hoạt động đã thay đổi từ thiết bị tiêu thụ điện lớn sang các hệ thống hiệu suất cao sáng tạo cho phép PUE thấp hơn bao giờ hết.

Thách thức lớn nhất trong việc thiết kế trung tâm dữ liệu hiện nay là gì? Làm thế nào các yếu tố như khả năng cung cấp điện, khả năng làm mát và các quy định nghiêm ngặt hơn ảnh hưởng đến quyết định thiết kế?

Sự sẵn sàng của nguồn điện tin cậy thường là yếu tố lớn nhất trong việc đặt trung tâm dữ liệu. Sự sẵn sàng của đất, khoảng cách đến sợi quang, an ninh và lo ngại về khí hậu đều là yếu tố, nhưng việc tìm kiếm nguồn điện dường như là một yếu tố quan trọng.

Làm thế nào PAE Engineers tích hợp tính bền vững vào các dự án trung tâm dữ liệu từ các giai đoạn lập kế hoạch ban đầu?

Bắt đầu với mục tiêu cuối cùng luôn là một lời nhắc nhở tốt. Tính bền vững là một thuật ngữ rộng lớn hơn là chỉ năng lượng, nhưng với lượng năng lượng cần thiết, điều đó thường nhận được sự chú ý nhiều nhất. Thiết lập mục tiêu cho PUE thấp và gắn bó với mục tiêu đó trong suốt quá trình thiết kế là một hướng dẫn và giúp định hình quyết định. Như đã đề cập trước đó, mục tiêu của một trung tâm dữ liệu là cung cấp năng lượng cho máy chủ. Bất kỳ năng lượng nào được sử dụng tại cơ sở hỗ trợ điều đó và là nơi chúng tôi muốn tập trung nỗ lực giảm thiểu nó. Các hệ thống làm mát là thủ phạm chính trong trường hợp này, và bắt đầu từ đó là nơi chúng tôi thích bắt đầu. Xem xét khí hậu cơ sở sẽ được đặt và tối ưu hóa hệ thống để tối đa hóa làm mát miễn phí và xem xét cách tránh các hệ thống làm mát bằng máy nén lớn thực sự giúp tăng hiệu suất. Xem xét lại việc thu hồi nhiệt từ các không gian hỗ trợ từ các phòng máy chủ, các biện pháp giảm nước, tối ưu hóa điều khiển và thậm chí xem xét các yếu tố như năng lượng tái tạo và thu nước mưa là các mục được xem xét khi thiết kế cho một mức độ bền vững cao trong cơ sở.

Những đổi mới hứa hẹn nhất đang thúc đẩy hiệu suất năng lượng và nước trong trung tâm dữ liệu hiện nay là gì?

Khi máy chủ trở nên mạnh mẽ hơn và có thể xử lý nhiệt độ ấm hơn, khả năng tăng giờ trong năm cho làm mát miễn phí thực sự đã có tác động. Vì vậy, nhiều trung tâm dữ liệu được triển khai hiện nay có một số hệ thống hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng nhất được lắp đặt. Làm mát bằng chất lỏng với máy chủ có mật độ cao hơn mang lại những thách thức và cơ hội mới, vì nước có nhiều tiềm năng hơn cho việc truyền nhiệt lớn so với không khí.

Làm thế nào bạn cân bằng nhu cầu tính toán hiệu suất cao với các mục tiêu bền vững? Có sự đánh đổi khi giảm PUE (Hiệu suất sử dụng điện) hoặc sử dụng nước trong khi duy trì tính sẵn sàng không?

Không nếu được thực hiện đúng cách. Cơ sở hạ tầng phải hỗ trợ nhu cầu của các giá đỡ máy chủ với một triển khai sẵn sàng, nhưng nếu được thực hiện một cách suy nghĩ, nó có thể được tối ưu hóa để hoạt động rất hiệu quả, giảm PUE và tiêu thụ nước mà không ảnh hưởng đến hiệu suất của máy tính.

Thách thức bạn gặp phải khi triển khai năng lượng tái tạo, làm mát tiên tiến hoặc các biện pháp bền vững khác trong trung tâm dữ liệu mật độ cao là gì?

Thách thức thay đổi từ dự án này sang dự án khác. Đôi khi, có thể có các rào cản về mã địa phương hoặc khu vực pháp lý cần vượt qua, đất có thể không có sẵn để triển khai một số loại hệ thống nhất định, hoặconestly, dựa trên chi phí để triển khai một thiết kế sáng tạo, lợi ích không biện minh cho việc triển khai nó. Điều gì hoạt động tốt cho một khí hậu hoặc địa điểm nhất định có thể không phải là tốt nhất cho một khí hậu hoặc địa điểm khác, vì vậy mỗi dự án nên xem xét điều này.

Làm thế nào các công việc AI đang thay đổi thiết kế trung tâm dữ liệu? Những điều chỉnh nào cần thiết cho điện và làm mát để hỗ trợ các giá đỡ AI mật độ cao?

Tăng mật độ có thể ảnh hưởng đáng kể đến cả hệ thống điện và làm mát. Các nguồn cấp lớn hơn, máy cắt, ống dẫn, v.v., tất cả đều hỗ trợ một tải điện được tập trung nhiều hơn, tạo ra những thách thức, nhưng cũng mang lại cơ hội để suy nghĩ lại cách cơ sở hạ tầng nên được bố trí, đặt và triển khai một cách an toàn, sẵn sàng và chức năng.

Vai trò bạn thấy AI đóng trong việc tối ưu hóa hiệu suất năng lượng và hoạt động thời gian thực trong trung tâm dữ liệu là gì?

Nó là khổng lồ. Khả năng tạo ra một cơ sở máy học triển khai sức tính toán khổng lồ cho việc tối ưu hóa các hệ thống tiêu thụ năng lượng phục vụ không chỉ trung tâm dữ liệu mà còn toàn bộ môi trường xây dựng là vô cùng lớn. Cắt giảm đỉnh, hiểu cách mỗi cơ sở hoạt động khác nhau, và tối ưu hóa trên cơ sở từng trường hợp cụ thể là một cơ hội khổng lồ. Triển khai tính toán trên nhiều cơ sở trong thời gian thực với điều chỉnh cho các khu vực khí hậu khác nhau. Tôi chỉ có thể tưởng tượng ra bao nhiêu AI có thể học về hoạt động. Các đề xuất và tối ưu hóa nó có thể triển khai sẽ có tác động khổng lồ đến cách các hệ thống phục vụ những cơ sở này có thể được điều chỉnh và tinh chỉnh.

Thế hệ tiếp theo của trung tâm dữ liệu được thúc đẩy bởi AI có thể trông như thế nào? Bạn có dự đoán việc áp dụng rộng rãi làm mát ngập, năng lượng tái tạo tại chỗ hoặc các cơ sở hoàn toàn tự động hóa không?

Giá đỡ mật độ cao hơn là xu hướng và có thể sẽ tiếp tục trong vài năm. Sự tăng mật độ đó tạo ra những cơ hội thú vị cho kích thước vật lý của trung tâm dữ liệu với kích thước nhỏ hơn có thể, nhưng cũng những điều mới cần xem xét về cơ sở hạ tầng như máy cắt lớn hơn / ống dẫn, v.v., cần thiết cho chúng. Làm mát ngập là thú vị và đã được thảo luận trong ngành trong một thời gian; hiện tại, nó không phổ biến và không được sử dụng nhiều, nhưng khi mật độ tăng, nó có thể trở nên khả thi hơn. Năng lượng tái tạo tại chỗ luôn là một ý tưởng tuyệt vời cho bất kỳ dự án nào, trung tâm dữ liệu hay không, nhưng lại, chi phí, ROI, tính khả thi của trang web, xem xét khí hậu, v.v., tất cả cần được xem xét khi triển khai và chọn loại năng lượng tái tạo nào và nên lắp đặt bao nhiêu.

Cảm ơn vì cuộc phỏng vấn tuyệt vời, độc giả muốn tìm hiểu thêm nên truy cập PAE Engineers.