InfraPartners và Emerald AI Giới Thiệu “Trung Tâm Dữ Liệu Linh Hoạt” Để Giải Quyết Nút Thắt Công Suất Của Trí Tuệ Nhân Tạo

Sự mở rộng nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo đang đẩy cơ sở hạ tầng năng lượng đến giới hạn của nó. Việc đào tạo và chạy các mô hình trí tuệ nhân tạo quy mô lớn đòi hỏi các cụm máy tính lớn tiêu thụ lượng điện năng khổng lồ, thường nhanh hơn so với lưới điện địa phương có thể mở rộng. Để đáp ứng, InfraPartners và Emerald AI đã công bố một quan hệ đối tác nhằm thay đổi cơ bản cách các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo tương tác với lưới điện, chi tiết được trình bày trong bản trắng.

Các công ty đang giới thiệu một kiến trúc mới gọi là Trung Tâm Dữ Liệu Linh Hoạt, kết hợp thiết kế cơ sở hạ tầng mô-đun của InfraPartners với phần mềm điều phối của Emerald AI. Mục tiêu là biến các trung tâm dữ liệu từ các thiết bị tiêu thụ điện tĩnh thành các thành phần lưới động có thể điều chỉnh nhu cầu điện của mình theo thời gian thực.

Thay vì coi tiêu thụ năng lượng là cố định, cách tiếp cận này cho phép các cơ sở căn chỉnh các khối lượng công việc tính toán với điều kiện lưới, khả năng sẵn sàng của năng lượng tái tạo và giá điện – mở khóa khả năng bổ sung và cải thiện sự ổn định của lưới điện tổng thể.

Tại Sao Cơ Sở Hạ Tầng Trí Tuệ Nhân Tạo Đang Tạo Ra Một Khủng Hoảng Năng Lượng

Các khối lượng công việc trí tuệ nhân tạo là một trong những nguồn nhu cầu điện tăng trưởng nhanh nhất trên toàn cầu. Bản trắng được phát hành cùng với quan hệ đối tác này nhấn mạnh cách các trung tâm dữ liệu đã trở thành một trong những tải trọng tập trung và mở rộng nhanh nhất trên các hệ thống điện hiện đại.

Đồng thời, việc mở rộng lưới điện đang bị chậm lại. Việc xây dựng truyền tải, thiếu hụt lao động và hạn chế chuỗi cung ứng có nghĩa là các cơ sở mới có thể phải chờ đợi nhiều năm để đảm bảo kết nối lưới điện. Trong khi đó, tỷ lệ năng lượng tái tạo ngày càng tăng – đặc biệt là gió và mặt trời – giới thiệu sự biến động trong cung cấp, khiến việc cân bằng thực tế giữa cung và cầu trở nên phức tạp hơn.

Động lực này tạo ra một sự không phù hợp về cấu trúc: cơ sở hạ tầng trí tuệ nhân tạo cần nhiều năng lượng hơn, nhưng lưới điện không thể mở rộng đủ nhanh để cung cấp nó.

Bản trắng cho rằng giải pháp có thể không chỉ đơn giản là xây dựng thêm khả năng của lưới điện. Thay vào đó, nó đề xuất rằng các trung tâm dữ liệu chính nó có thể trở thành nguồn lực linh hoạt giúp ổn định hệ thống điện, hấp thụ năng lượng tái tạo dư thừa hoặc giảm nhu cầu trong thời gian căng thẳng của lưới điện.

Khung Kiến Trúc Trung Tâm Dữ Liệu Linh Hoạt

Sự hợp tác này tích hợp hai công nghệ cốt lõi:

• Kiến Trúc Trung Tâm Dữ Liệu Nâng Cấp Của InfraPartners, được thiết kế để hỗ trợ các thế hệ phần cứng trí tuệ nhân tạo tiếp theo mà không cần thiết kế lại lớn.
• Nền Tảng Điều Khiển Emerald Của Emerald AI, một lớp phần mềm điều phối các khối lượng công việc tính toán, hệ thống cơ sở và tín hiệu lưới.

Cùng nhau, chúng tạo thành cái mà các công ty gọi là Trung Tâm Dữ Liệu Linh Hoạt, được thiết kế từ đầu để tham gia vào các thị trường năng lượng và quản lý lưới điện.

Theo bản trắng, sự tích hợp này cho phép các trung tâm dữ liệu hỗ trợ sự phát triển của trí tuệ nhân tạo đồng thời cải thiện sự tin cậy của lưới điện, giảm phát thải và mở khóa giá trị kinh tế mới thông qua các chương trình lưới.

Thay vì cải tạo linh hoạt sau này, kiến trúc tích hợp nhận thức về năng lượng trực tiếp vào hoạt động của cơ sở từ ngày đầu tiên.

Ba Chiều Của Sự Linh Hoạt Của Trung Tâm Dữ Liệu

Trung tâm của thiết kế là một khuôn khổ chia sự linh hoạt của trung tâm dữ liệu thành ba lớp tương tác: linh hoạt thời gian, linh hoạt không gian và linh hoạt tài nguyên.

Linh Hoạt Thời Gian

Linh hoạt thời gian tập trung vào việc chuyển nhu cầu điện theo thời gian. Thay vì chạy các khối lượng công việc liên tục với cường độ tối đa, các công việc tính toán có thể được lên lịch dựa trên sự sẵn sàng của điện, giá điện hoặc mức độ căng thẳng của lưới.

Các kỹ thuật bao gồm:

• hoãn các khối lượng công việc đào tạo trí tuệ nhân tạo không khẩn cấp
• điều chỉnh động tiêu thụ điện của IT
• điều chỉnh hoạt động của hệ thống làm mát
• điều phối với hệ thống lưu trữ năng lượng tại chỗ

Cách tiếp cận này cho phép các trung tâm dữ liệu giảm tải trong thời gian nhu cầu lưới điện cao điểm trong khi tăng tiêu thụ khi năng lượng tái tạo được tạo ra dồi dào.

Linh Hoạt Không Gian

Linh hoạt không gian mở rộng khái niệm này vượt ra ngoài một cơ sở duy nhất.

Các nhà điều hành trí tuệ nhân tạo lớn thường chạy nhiều trung tâm dữ liệu trên các khu vực. Bằng cách di chuyển các khối lượng công việc thông minh giữa các địa điểm, các nhà điều hành có thể định tuyến các nhiệm vụ tính toán đến các vị trí nơi điện năng rẻ hơn, sạch hơn hoặc sẵn sàng hơn.

Trong thực tế, điều này có nghĩa là các khối lượng công việc trí tuệ nhân tạo có thể theo đuổi sự tạo ra năng lượng tái tạo hoặc tránh các khu vực đang trải qua sự tắc nghẽn của lưới.

Linh Hoạt Tài Nguyên

Lớp thứ ba liên quan đến việc điều phối tất cả các cơ sở hạ tầng có thể điều khiển trong một khu vực trung tâm dữ liệu.

Điều này bao gồm:

• GPU và hệ thống IT
• cơ sở hạ tầng làm mát
• hệ thống nguồn điện không gián đoạn (UPS)
• hệ thống lưu trữ pin
• sản xuất điện tại chỗ

Khi được điều phối cùng nhau, các tài sản này cho phép một cơ sở điều chỉnh tiêu thụ điện năng trong khi duy trì độ tin cậy và thỏa thuận cấp dịch vụ.

Nền Tảng Điều Khiển Emerald: Điều Khiển Tính Toán, Cơ Sở Và Lưới

Lớp điều phối cho phép các khả năng này là Nền Tảng Điều Khiển Emerald của Emerald AI.

Hệ thống hoạt động như một nền tảng điều khiển phân cấp bao gồm ba lớp hoạt động:

1. Lớp IT

Ở lớp tính toán, Nền Tảng Điều Khiển Emerald tích hợp với các trình lên lịch khối lượng công việc và telemetry hệ thống để điều chỉnh cường độ tính toán. Các mô hình dự đoán xác định các khối lượng công việc có thể được hoãn hoặc thay đổi mà không vi phạm thỏa thuận cấp dịch vụ.

Đào tạo trí tuệ nhân tạo, xử lý批 và các khối lượng công việc không quan trọng về độ trễ khác trở thành ứng cử viên cho việc lên lịch linh hoạt.

2. Lớp Cơ Sở

Nền tảng cũng kết nối trực tiếp với hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) của trung tâm dữ liệu, tiêu thụ telemetry từ cơ sở hạ tầng làm mát, thiết bị phân phối điện, hệ thống UPS và pin.

Điều này cho phép phần mềm điều chỉnh động các thông số hoạt động, phân phối năng lượng lưu trữ, hoặc điều phối các chiến lược làm mát trong khi tôn trọng các yêu cầu về biên an toàn và tính dư thừa.

DC Flex Ready Executive White P…

3. Lớp Giao Diện Lưới

Ở mức độ bên ngoài, Nền Tảng Điều Khiển Emerald kết nối các trung tâm dữ liệu với các tín hiệu lưới, bao gồm các sự kiện phản hồi nhu cầu, giá điện bán buôn và cảnh báo độ tin cậy.

Các tín hiệu này được dịch thành các hành động phối hợp trên cơ sở hạ tầng IT và cơ sở, cho phép tham gia tự động vào các chương trình thị trường điện và dịch vụ ổn định lưới.

Kiến Trúc Trung Tâm Dữ Liệu Nâng Cấp Của InfraPartners

Trong khi Emerald AI cung cấp lớp điều phối, InfraPartners tập trung vào cách cơ sở hạ tầng vật lý được thiết kế và xây dựng.

Kiến Trúc Trung Tâm Dữ Liệu Nâng Cấp của họ nhằm giải quyết một vấn đề khác nhưng liên quan: sự tiến hóa nhanh chóng của phần cứng trí tuệ nhân tạo.

Các GPU và bộ tăng tốc hiện đại thường yêu cầu mật độ điện mới, công nghệ làm mát và bố cục cơ sở hạ tầng mỗi vài năm. Các trung tâm dữ liệu truyền thống gặp khó khăn trong việc thích nghi, dẫn đến các cải tạo tốn kém hoặc khả năng bị bỏ phí.

Thiết kế của InfraPartners giới thiệu các kiến trúc điện và làm mát có thể thay thế có khả năng hỗ trợ nhiều thế hệ phần cứng mà không cần thiết kế lại lớn.

Công ty cũng dựa nhiều vào xây dựng dựa trên nhà máy, với khoảng 80% cơ sở được lắp ráp và kiểm tra ngoài trang web trước khi triển khai. Mô hình sản xuất này giảm thời gian xây dựng trong khi cải thiện chất lượng và tính nhất quán.

Cơ sở có thể mở rộng tăng dần, từ 5 megawatt đến các khu vực quy mô gigawatt, cho phép các nhà điều hành mở rộng khả năng khi nhu cầu trí tuệ nhân tạo tăng trưởng.

Tích Hợp Linh Hoạt Vào Cấp Độ Cơ Sở Hạ Tầng

Quan hệ đối tác tích hợp hai hệ thống này thông qua việc tích hợp telemetry và điều khiển sâu.

Hệ thống quản lý tòa nhà của InfraPartners truyền dữ liệu hoạt động thời gian thực – bao gồm các chỉ số về điện, làm mát và hệ thống năng lượng – vào động cơ tối ưu hóa của Nền Tảng Điều Khiển Emerald.

Nền tảng điều phối sau đó xác định cách các khối lượng công việc, hệ thống cơ sở và tài sản năng lượng nên phản ứng với các điều kiện lưới.

Bởi vì cơ sở hạ tầng được thiết kế với linh hoạt trong tâm trí, hệ thống có thể điều chỉnh hoạt động một cách an toàn mà không ảnh hưởng đến độ tin cậy hoặc thời gian hoạt động.

Mức độ tích hợp này cũng cho phép các trung tâm dữ liệu tham gia vào các chương trình lưới như:

• phản hồi nhu cầu
• thị trường điện bán buôn
• dịch vụ độ tin cậy lưới

Những chương trình này tạo ra các dòng doanh thu mới trong khi giúp các tiện ích quản lý nhu cầu điện.

Mô Hình Mới Cho Cơ Sở Hạ Tầng Trí Tuệ Nhân Tạo

Khi trí tuệ nhân tạo tiếp tục mở rộng trên các ngành công nghiệp, sự sẵn sàng của năng lượng đang trở thành một trong những ràng buộc xác định về sự phát triển của công nghệ này.

Mô Hình Trung Tâm Dữ Liệu Linh Hoạt gợi ý một cách tiếp cận khác để mở rộng cơ sở hạ tầng tính toán. Thay vì coi các trung tâm dữ liệu như các tải tĩnh trên lưới, thiết kế này đặt chúng như thành phần hoạt động trong các hệ thống năng lượng, có khả năng điều phối nhu cầu tính toán với sự sẵn sàng của điện.

Nếu được áp dụng rộng rãi, kiến trúc này có thể giúp tăng tốc triển khai trí tuệ nhân tạo trong khi giảm bớt gánh nặng trên cơ sở hạ tầng điện – một thách thức ngày càng quan trọng khi các mô hình trí tuệ nhân tạo trở nên lớn hơn và tiêu tốn nhiều năng lượng hơn.