Centra danych stanowią kręgosłup nowoczesnej gospodarki cyfrowej, obsługując wszystko, od aplikacji na smartfony i usług przesyłania strumieniowego, po operacje na giełdzie i usługi finansowe. W miarę przyspieszania rewolucji sztucznej inteligencji zapotrzebowanie na obliczenia o wysokiej wydajności gwałtownie wzrosło, wywierając bezprecedensową presję na infrastrukturę centrów danych.
Siddharth Soundara Rajan, starszy menedżer ds. programów technicznych w Amazon Web Services, przoduje w stawianiu czoła temu wyzwaniu. Jego praca koncentruje się na opracowywaniu i wdrażaniu najnowocześniejszych rozwiązań wzmacniających infrastrukturę elektryczną centrów danych, zapewniających możliwość zaspokojenia stale rosnącego zapotrzebowania na moc obliczeniową.
W wywiadzie dla TechBriefly Siddharth podzielił się swoją podróżą w branży elektroenergetycznej, krytycznym zapotrzebowaniem na solidną infrastrukturę elektryczną oraz swoją wizją zaspokojenia rosnących potrzeb energetycznych centrów danych w przyszłości napędzanej sztuczną inteligencją.
Pasja do branży elektroenergetycznej i nowych technologii
Pasja Siddhartha do branży elektroenergetycznej rozpaliła się, gdy dostrzegł kluczową rolę, jaką infrastruktura elektryczna odgrywa w kształtowaniu współczesnego życia. Od zapewniania podstawowych usług po umożliwianie najnowocześniejszych innowacji – branża ukształtowała narrację ery nowożytnej. Jego fascynacja rosła w miarę głębszego zagłębiania się w wyzwania i możliwości w tej dziedzinie, w szczególności w potrzebę odpornych, niezawodnych i zrównoważonych systemów zasilania, które mogłyby wspierać postęp technologiczny i rozwój społeczny.
Siddharth podkreśla potrzebę ciągłych transformacji i przełomów w systemach elektroenergetycznych. Obejmuje to integrację energii odnawialnej, zwiększanie niezawodności sieci i modernizację infrastruktury krytycznej w celu stymulowania innowacji, poprawy wydajności i wywarcia trwałego wpływu na wiele sektorów. Specyficzne dla branży centrów danych, Siddharth stwierdza: „Jesteśmy dopiero u zarania rewolucji AI. Infrastruktura elektryczna jest o krok od transformacji przeprowadzanej raz na pokolenie, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na energię sztucznej inteligencji.”
Centra danych: szkielet napędzający rewolucję sztucznej inteligencji
Siddharth podkreśla rolę centrów danych w transformacji AI – „Za kulisami technologicznego cudu sztucznej inteligencji kryje się szkielet, który umożliwia to wszystko – centra danych”. Systemy AI wymagają ogromnych ilości danych, począwszy od algorytmów uczenia maszynowego po sieci neuronowe. Centra danych zapewniają wysokowydajne zasoby obliczeniowe i infrastrukturę do obsługi tak ogromnego przetwarzania danych.
„Jednym z kluczowych aspektów wykładniczego rozwoju sztucznej inteligencji jest potrzeba skalowalności”. Centra danych oferują elastyczne i skalowalne środowisko, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na pamięć masową, moc obliczeniową i przepustowość sieci.
Aplikacje AI działające w czasie rzeczywistym wymagają natychmiastowego przetwarzania. Siddharth dodaje, że brzegowe centra danych zapewniają połączenia o niskim opóźnieniu, dzięki czemu systemy AI mogą dostarczać wyniki w czasie rzeczywistym. Większość aplikacji AI jest wdrażana w środowiskach chmurowych hostowanych w centrach danych. Wiodące platformy chmurowe, takie jak AWS, zapewniają narzędzia i infrastrukturę, których programiści AI potrzebują do płynnego tworzenia, szkolenia i wdrażania swoich modeli.
Ograniczenia energetyczne w branży centrów danych
Brak zasilania na wielu rynkach stał się poważnym wyzwaniem dla hiperskalarników centrów danych, którzy starają się sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na niezawodną i skalowalną infrastrukturę. Siddharth wskazuje, że problem ten wynika przede wszystkim z dwóch kluczowych czynników: ograniczeń w łączeniu sieci elektroenergetycznych liniami przesyłowymi oraz niewystarczających mocy wytwórczych w pobliżu głównych ośrodków obciążenia. Ograniczenia te utrudniają dostarczanie stałej mocy w celu wspierania rozwoju nowych obiektów centrów danych.
Wyzwanie pogłębia się w dużym stopniu poleganie na tradycyjnym wytwarzaniu energii z paliw kopalnych, które pozostaje dominującym źródłem energii elektrycznej w wielu regionach. „Ta zależność nie tylko zaostrza ograniczenia sieci, ale także tworzy znaczącą barierę w osiągnięciu ambitnych celów hiperskali w zakresie zrównoważonego rozwoju i neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla”. W miarę rozwoju centrów danych i rosnącego zapotrzebowania na energię rozwiązanie tych problemów z zasilaniem ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia odporności, wydajności i odpowiedzialności za środowisko w gospodarce cyfrowej.
Oprócz ograniczeń mocy Siddharth podkreśla, że hiperskalownicy stoją przed poważnymi wyzwaniami w zarządzaniu złożonością łańcucha dostaw. Infrastruktura elektryczna centrów danych opiera się na szeregu krytycznych urządzeń, w tym generatorach, zasilaczach UPS, transformatorach średniego napięcia, rozdzielnicach i szafach rozdzielczych. Opóźnienia lub braki w zakupie tych niezbędnych komponentów mogą zakłócić działalność i spowodować przestoje. Siddharth zauważa, „Budowanie solidnego łańcucha wartości i zarządzanie nim ma kluczowe znaczenie dla ciągłego rozwoju branży centrów danych”. Utworzenie sprawnego łańcucha dostaw jest konieczne nie tylko w celu zaspokojenia bieżących potrzeb, ale także w celu wsparcia szybkiego skalowania wymaganego w coraz bardziej cyfrowym i połączonym świecie.
Spełnianie zapotrzebowania energetycznego centrów danych AI
Centra danych AI napędzają ewolucję gęstości mocy, rewolucjonizując sposób projektowania, zasilania i chłodzenia obiektów. Siddharth podkreśla, że centra te wymagają znacznie większej mocy obliczeniowej niż tradycyjne centra danych do obsługi złożonych obciążeń, takich jak szkolenie dużych modeli językowych, algorytmy głębokiego uczenia się i generatywne aplikacje AI.
Wymaganie to powoduje znaczny wzrost gęstości mocy w szafie, często osiągający setki kilowatów na szafę. Uwzględnienie tych poziomów wymaga całkowitego przemyślenia topologii elektrycznej i najważniejszego sprzętu zasilającego te szafy. Wyższe moce znamionowe są niezbędne w przypadku komponentów takich jak rozdzielnice, wyłączniki, transformatory, generatory rezerwowe i szafy rozdzielcze zasilania.
Siddharth stwierdza, „Sprostanie tej transformacji wymaga innowacji w liniach produktów sprzętu krytycznego i zaawansowanego monitorowania infrastruktury centrum danych w czasie rzeczywistym”. To przejście podkreśla znaczenie innowacyjnych rozwiązań i ulepszeń infrastruktury w szybko zmieniającym się krajobrazie centrów danych AI.
Wizja zasilania przyszłości
Podejście Siddhartha do kształtowania przyszłości infrastruktury elektrycznej w centrach danych wykracza poza zwykłe zaspokajanie potrzeb operacyjnych — chodzi o pionierski postęp i odblokowywanie nowych możliwości technologicznych. Koncentrując się na zrównoważonym rozwoju, przewiduje, że czyste, bezemisyjne źródła energii będą w coraz większym stopniu zaspokajać rosnące zapotrzebowanie na energię w centrach danych. Energia słoneczna i wiatrowa odegrają kluczową rolę w tej transformacji.
Siddharth wyjaśnia, że chociaż energia słoneczna i wiatrowa mają charakter nieciągły, rozwój wielkoskalowych systemów magazynowania energii (ESS) zmienił zasady gry, umożliwiając szersze zastosowanie tych odnawialnych źródeł. ESS oferuje kluczowe korzyści, takie jak stabilizacja sieci, przesunięcie obciążenia w celu zoptymalizowania wykorzystania energii odnawialnej i regulacja częstotliwości. Ponadto ESS umożliwia rozwiązania w zakresie mikrosieci za licznikiem, zapewniając centrom danych większą niezależność energetyczną od tradycyjnych sieci energetycznych.
Wśród hiperskalarników rośnie również zainteresowanie wykorzystaniem energii jądrowej jako bezemisyjnego źródła energii, szczególnie w przypadku centrów danych opartych na sztucznej inteligencji o wysokim zapotrzebowaniu na energię. Energia jądrowa stanowi niezawodną i konsekwentną, bezemisyjną alternatywę uzupełniającą odnawialne źródła energii.
Siddharth podsumowuje: „Przyszłość branży centrów danych rysuje się jasno, ale aby ją utrzymać, potrzebne są innowacyjne i transformacyjne rozwiązania”. Jego wizja podkreśla znaczenie strategii przyszłościowych, zapewniających zrównoważony i odporny rozwój branży.
Uwaga – Powyższe odzwierciedla osobisty punkt widzenia Siddhartha i nie reprezentuje poglądów ani opinii żadnej organizacji.
Wpis Siddhartha Rajana na temat przekształcającego wpływu sztucznej inteligencji na infrastrukturę elektryczną centrum danych pojawił się jako pierwszy w serwisie TechBriefly.
