Vertiv o przyszłości centrów danych – AI, zasilanie i chłodzenie cieczą

Vertiv prognozuje, że procesy projektowania i eksploatacji centrów danych będą kształtowane przez infrastrukturę zasilającą środowiska sztucznej inteligencji, wykorzystanie cyfrowych bliźniaków oraz rozwiązań adaptacyjnego chłodzenia cieczą. Do zaistnienia zmian przyczynią się takie czynniki jak ekstremalne zagęszczenie mocy, skalowanie do poziomu gigawatów oraz postrzeganie centrów danych jako jednostek obliczeniowych.

Firma Vertiv, światowy lider w dziedzinie infrastruktury krytycznej dla cyfrowych środowisk, opublikowała raport Vertiv Frontiers, którego autorzy zauważają, że innowacje w centrach danych są coraz silniej determinowane przez czynniki makroekonomiczne oraz trendy związane ze sztuczną inteligencją. Dokument, opracowany na podstawie wiedzy eksperckiej zespołów z całej firmy, identyfikuje kluczowe kierunki rozwoju technologii, które będą napędzać obecne i przyszłe innowacje – od dostosowania systemów zasilania do potrzeb AI, przez wykorzystanie cyfrowych bliźniaków, po adaptacyjne chłodzenie cieczą.

– Branża centrów danych bardzo szybko zmienia sposób, w jaki projektuje, buduje, eksploatuje i serwisuje infrastrukturę, odpowiadając na rosnące wymagania dotyczące gęstości mocy oraz tempa wdrażania tzw. fabryk sztucznej inteligencji – powiedział Scott Armul, Chief Product and Technology Officer w Vertiv. – Obserwujemy nakładające się na siebie siły techniczne, w tym ekstremalne zagęszczenie mocy, które napędzają przełomowe trendy, takie jak popularyzacja architektury zasilania prądem stałym o wyższym napięciu oraz zaawansowanych systemów chłodzenia cieczą. Są one kluczowe dla osiągnięcia skalowania na poziomie gigawatów, niezbędnego dla zapewniania dalszych innowacji w obszarze AI. Wytwarzanie energii w siedzibie klienta oraz wykorzystywanie mechanizmów cyfrowych bliźniaków również odegrają istotną rolę w zwiększaniu skali i tempa popularyzacji sztucznej inteligencji.

Raport Vertiv Frontiers stanowi rozwinięcie publikowanych wcześniej przez Vertiv, corocznych prognoz Data Center Trends. Wskazuje on główne czynniki wpływające na innowacje w centrach danych: ekstremalne zagęszczenie mocy (przyspieszane przez sztuczną inteligencję i obliczenia wysokiej wydajności), szybkie skalowanie do poziomu gigawatów (budowa centrów danych osiąga obecnie bezprecedensowe tempo i skalę), postrzeganie centrów danych jako pojedynczych jednostek obliczeniowych (era AI wymaga projektowania i eksploatacji obiektów jako zintegrowanych systemów) a także dywersyfikację układów krzemowych, która wymusza dostosowanie infrastruktury do coraz szerszego wachlarza procesorów i architektur obliczeniowych.

W raporcie szczegółowo opisano, w jaki sposób czynniki te przełożyły się na pięć kluczowych trendów wpływających na poszczególne obszary funkcjonowania centrów danych.

1. Zasilanie dostosowane do potrzeb sztucznej inteligencji

Większość funkcjonujących obecnie centrów danych nadal bazuje na hybrydowej dystrybucji zasilania prądem przemiennym i stałym (od sieci elektroenergetycznej do szaf IT), obejmującej trzy lub cztery etapy konwersji energii, co wiąże się z określonymi stratami. Podejście to jest coraz bardziej krytykowane wraz z obserwowanym wzrostem gęstości mocy, w dużej mierze napędzanym przez środowiska sztucznej inteligencji. Przejście na architekturę prądu stałego o wyższym napięciu umożliwia istotne ograniczenie natężenia prądu, przekrojów przewodów oraz liczby etapów konwersji, a jednocześnie pozwala na centralizację przetwarzania energii na poziomie pomieszczenia. Hybrydowe systemy AC/DC wciąż są obecnie powszechne, jednak wraz z dojrzewaniem standardów i urządzeń dla w pełni stałoprądowych instalacji, wyższy poziom napięcia prądu stałego będzie zyskiwać na znaczeniu wraz ze wzrostem gęstości szaf. Rozwój lokalnego wytwarzania energii oraz mikrosieci również będzie sprzyjał popularyzacji architektury wysokiego napięcia prądu stałego.

2. Rozproszona sztuczna inteligencja

Dotychczasowe, liczone w miliardach dolarów inwestycje w centra danych, obsługujące duże modele językowe (LLM) sztucznej inteligencji, miały na celu umożliwienie powszechnego wykorzystania narzędzi AI przez konsumentów i przedsiębiorstwa. Vertiv zakłada, że sztuczna inteligencja staje się elementem krytycznym dla działalności firm, jednak sposób i miejsce realizacji usług wnioskowania będą zależne od specyficznych potrzeb i uwarunkowań danego przedsiębiorstwa. Chociaż trend ten dotyczy wszystkich branż, te najbardziej regulowane (np. finanse, obronność czy ochrona zdrowia) mogą być zmuszone do utrzymywania prywatnych lub hybrydowych środowisk sztucznej inteligencji w lokalnych centrach danych, ze względu na wymogi dotyczące rezydencji danych, bezpieczeństwa lub opóźnień. Elastyczne i skalowalne systemy zasilania o wysokiej gęstości mocy oraz chłodzenia cieczą mogą umożliwić zwiększanie mocy obliczeniowej zarówno poprzez nowe inwestycje, jak i modernizację istniejących obiektów.

3. Przyspieszenie autonomii energetycznej

Podstawę odporności większości niezależnych centrów danych od dziesięcioleci stanowią źródła wytwarzanej w siedzibie przedsiębiorstw energii, wystarczającej na krótki czas. Jednak obecne, powszechne wyzwania związane z dostępnością mocy z sieci elektroenergetycznej sprzyjają wdrażaniu rozwiązań rozszerzonej autonomii energetycznej, szczególnie w przypadku centrów danych obsługujących środowiska sztucznej inteligencji. Odpowiedzią na ograniczenia w dostępie do mocy przyłączeniowej są niosące ze sobą szereg korzyści inwestycje w lokalne wytwarzanie energii, m.in. z wykorzystaniem turbin gazu ziemnego oraz innych technologii. Strategie takie jak Bring Your Own Power (and Cooling), czyli zapewnianie energii oraz chłodzenia we własnym zakresie, najprawdopodobniej staną się trwałym elementem planów rozwoju autonomii energetycznej.

4. Projektowanie i eksploatacja bazujące na koncepcji cyfrowych bliźniaków

Rosnąca gęstość obciążeń związanych ze sztuczną inteligencją oraz coraz wydajniejsze procesory GPU zwiększają presję na szybkie uruchamianie złożonych fabryk AI. Dzięki narzędziom również wykorzystującym sztuczną inteligencję centra danych mogą być odwzorowywane i projektowane w środowisku wirtualnym z wykorzystaniem koncepcji cyfrowych bliźniaków. Umożliwia to integrację środowisk IT oraz krytycznej infrastruktury cyfrowej, często w postaci prefabrykowanych, modułowych rozwiązań, a następnie wdrażanie ich jako spójnych jednostek obliczeniowych. Takie podejście pozwala skrócić nawet o 50% czas „time-to-token” (okres od projektu do uruchomienia obliczeń), co będzie to kluczowe dla efektywnego osiągania gigawatowej skali, niezbędnej dla dalszego rozwoju sztucznej inteligencji.

5. Adaptacyjne, wysoce odporne chłodzenie cieczą

Rozwój obciążeń AI oraz obsługującej je infrastruktury znacząco wpłynął na przyspieszenie popularyzacji rozwiązań chłodzenia cieczą. Jednocześnie sama sztuczna inteligencja może być wykorzystywana do dalszego doskonalenia i optymalizacji tych systemów. Dla rosnącej liczby operatorów chłodzenie cieczą stało się elementem krytycznym, a zastosowanie AI może dodatkowo zwiększyć jego efektywność oraz niezawodność. W połączeniu z zaawansowanymi systemami monitorowania i sterowania, sztuczna inteligencja może umożliwić przewidywanie potencjalnych awarii oraz bardziej precyzyjne zarządzanie przepływem cieczy i komponentami systemu. Trend ten powinien przełożyć się na wyższą dostępność i niezawodność kosztownych zasobów sprzętowych oraz obsługiwanych przez nie danych i obciążeń.

Vertiv prowadzi działalność biznesową w ponad 130 krajach, dostarczając rozwiązania z zakresu krytycznej infrastruktury cyfrowej dla centrów danych, sieci komunikacyjnych oraz obiektów komercyjnych i przemysłowych na całym świecie. Kompleksowe portfolio firmy obejmuje rozwiązania i usługi z obszaru zarządzania zasilaniem, zarządzania temperaturą oraz infrastruktury IT – od chmury po brzeg sieci. Zintegrowane podejście Vertiv umożliwia klientom zapewnienie ciągłości działania, optymalnej wydajności oraz skalowalnego rozwoju w coraz bardziej złożonym cyfrowym środowisku.

Więcej informacji na temat rozwiązań Vertiv oraz prognoz Vertiv Frontiers dotyczących trendów w centrach danych dostępnych jest na stronie Vertiv.com

O firmie Vertiv

Vertiv (NYSE: VRT) oferuje rozwiązania z zakresu infrastruktury IT, oprogramowania, analityki, a także szereg usług, które zapewniają nieprzerwane i optymalne działanie kluczowych systemów swoich klientów oraz ich rozwój, wraz ze wzrostem biznesu. 

Oświadczenia dotyczące przyszłości

Niniejsza informacja zawiera stwierdzenia dotyczące przyszłości w rozumieniu ustawy Private Securities Litigation Reform Act z 1995 r., sekcji 27 ustawy Securities Act oraz sekcji 21E ustawy Securities Exchange Act. Stwierdzenia te mają jedynie charakter przewidywań. Rzeczywiste wydarzenia lub wyniki mogą się znacznie różnić od tych przedstawionych w stwierdzeniach dotyczących przyszłości. Aby zapoznać się z tymi i innymi ważnymi czynnikami ryzyka dotyczącymi firmy Vertiv i jej działalności, należy zapoznać się z dokumentacją firmy Vertiv złożoną w Komisji Papierów Wartościowych i Giełd, w tym z jej najnowszym Raportem Rocznym na Formularzu 10-K i kolejnymi Raportami Kwartalnymi na Formularzu 10-Q. Firma Vertiv nie jest zobowiązana i wyraźnie zrzeka się wszelkich zobowiązań do aktualizacji lub zmiany oświadczeń dotyczących przyszłości, czy to w wyniku pojawienia się nowych informacji, przyszłych wydarzeń, czy też w inny sposób.