Yao Quan (Jao Čchüan), prezident divízie dátových centier spoločnosti Huawei, predstavil na konferencii v Šen-čene (Shenzhen) desať hlavných trendov, ktoré môžu podnietiť rozvoj odvetvia dátových centier (DC) v ére umelej inteligencie, poskytnúť transformačné poznatky a prispieť k významnému rozvoju odvetvia.
Ako zdôraznil, vďaka neustálym inováciám v technológiách základných modelov AI prešli dátové centrá od „univerzálneho“ výpočtového výkonu k „inteligentnému“ výpočtovému výkonu. Výkon a sila serverov sa výrazne zlepšila a budovanie klastrov s 1 000, 10 000 a 100 000 GPU sa stalo štandardom.
Odvetvie DC má bezprecedentné možnosti rozvoja a zároveň čelí výzvam v oblasti spoľahlivosti, vysokého výkonu, vysokého dopytu po elektrine a neistoty.
Na základe hĺbkovej analýzy a dlhodobej praxe spoločnosť Huawei identifikovala desať hlavných trendov v oblasti dátových centier na rok 2025 so zameraním na spoľahlivosť, flexibilitu a udržateľný rozvoj. Jej snahou je podeliť sa o poznatky a nápady týkajúce sa DC s podporou AI, budovať spoľahlivú výpočtovú základňu a formovať digitálnu éru.
1. trend: Spoľahlivosť
Spoľahlivosť sa stáva pre inteligentné výpočtové DC základnou požiadavkou.
Pri zriaďovaní DC je najvyššou prioritou bezpečnosť v pomere k nákladom. Najmä hodnota zariadení s umelou inteligenciou sa zvyšuje a rozsah domény porúch sa v ére inteligentných počítačov naďalej rozširuje. Z toho vyplýva, že spoľahlivosť je základnou požiadavkou na inteligentné výpočtové DC.
Základným cieľom je spoľahlivosť počas celého životného cyklu, ktorá zahŕňa komponenty, produkty, architektúru, služby a prevádzku a údržbu. DC s nízkou spoľahlivosťou z dlhodobého hľadiska prinesú vyššie prevádzkové náklady. Na dosiahnutie nízkych nákladov v plnom zmysle slova je potrebné zabezpečiť spoľahlivosť.
2. trend: Izolovaná architektúra
Izolovaná architektúra je najlepšou voľbou na zaistenie spoľahlivosti inteligentných výpočtových zariadení.
V inteligentných dátových centrách sa neustále zvyšuje hustota výkonu. Elektrické zariadenia sa zvyčajne vyznačujú vysokým napätím a prúdom. Preto je veľmi dôležité zaistiť bezpečnú a spoľahlivú prevádzku.
V DC sa uprednostňuje vzdialené nasadenie elektrických zariadení, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka služby. Okrem toho, ak sú elektrické zariadenia umiestnené v hlavnej strojovni, musia byť izolované od základných služieb a rozmiestnené štandardizovaným spôsobom.
Aby sa minimalizovali dopady na služby, musí sa zohľadniť čas požiarnej odolnosti, možnosť hasenia vodou, núdzové vetranie a požiadavky na vypnutie jedným kliknutím.
3. trend: Nepretržité chladenie
Nevyhnutnou funkciou inteligentných počítačových systémov s vysokou hustotou výkonu je nepretržité chladenie.
V ére AI je prechod od vzduchu ku kvapaline dlhodobým procesom. Kvapalinové chladenie je nevyhnutným trendom a nepretržité chladenie sa stane nutnou funkciou inteligentných počítačových systémov s vysokou hustotou výkonu.
Nepretržité chladenie znamená, že pri správnej prevádzke DC nedochádza k prerušeniu chladenia a v prípade prerušenia sa chladenie rýchlo obnoví. Iba tak môže DC fungovať stabilne.
4. trend: AI v prevádzke a údržbe
Umelá inteligencia výrazne zvýši proaktívnu bezpečnosť procesov prevádzky a údržby DC.
Vďaka technológiám AI možno správne predchádzať poruchám, ako sú výpadky napájania, požiare a vysoké teploty v DC. To uľahčuje prechod od pasívnej reakcie k proaktívnej údržbe a umožňuje vopred identifikovať potenciálne hrozby, čím sa výrazne zvyšuje spoľahlivosť DC.
5. trend: Profesionálne služby
Profesionálne služby sú pevnou zárukou spoľahlivosti DC.
Životnosť DC je zvyčajne 10 až 15 rokov a z hľadiska životného cyklu je údržba dôležitejším faktorom ako vybavenie. Profesionálne služby sú kľúčom k dlhodobej a spoľahlivej prevádzke DC.
Vďaka profesionálnemu prístupu a komplexnému riadeniu procesu DC sa vo fáze nasadenia eliminujú potenciálne riziká. Okrem toho sa zavádzajú technológie umelej inteligencie, ktoré umožňujú realizovať prediktívnu údržbu namiesto reakcie na už vzniknuté poruchy, čím sa zaistí spoľahlivosť DC počas celého jeho životného cyklu.
6. trend: Modulárna architektúra
Modulárna architektúra je kľúčom k riešeniu neistoty požiadaviek DC s podporou AI.
Koncept modulárnej architektúry zahŕňa najmä štandardizované strojovne, modulárne funkcie a oddelené elektromechanické zariadenia. Umožňuje to ich nasadenie na požiadanie, flexibilné škálovanie základných subsystémov a flexibilnú prispôsobivosť pre budúci vývoj služieb.
Ako príklad možno uviesť dátové centrum v čínskom meste Wu-chu (Wuhu). S využitím modulárnej architektúry bolo zriadené za tri mesiace a do budúcnosti bude poskytovať flexibilné škálovanie.
7. trend: Prefabrikácia subsystémov
Prefabrikácia subsystémov je účinnou metódou rýchlej implementácie DC AI.
Princíp prefabrikácie prináša vyššiu efektivitu výroby. DC s prefabrikovanými subsystémami dokážu lepšie spĺňať požiadavky na implementáciu služieb s podporou umelej inteligencie z hľadiska flexibility a rýchlosti nasadenia.
Prefabrikácia subsystémov nepredstavuje len jednoduchú montáž, ale produkciu riešení. Vyžaduje si prípravu profesionálneho návrhu, simuláciu, testovanie a automatizované nástroje na zabezpečenie kvality konečného výrobku.
Prefabrikácia a predbežné uvedenie do prevádzky pomáhajú znížiť množstvo montážnych prác na mieste až o 90 %, čím sa výrazne skracuje lehota dodania a zaručuje rýchly a kvalitný proces implementácie DC AI.
8. trend: Vysoká účinnosť napájania
Dátové centrá s AI s vysokou účinnosťou napájania sú čoraz žiadanejšie.
Scenáre s vysokou hustotou a vysokým výkonom predstavujú výzvy z hľadiska odvodu tepla. Od chladenia vzduchom až po chladenie kvapalinou sa účinnosť napájania stáva hlavným faktorom energetickej efektívnosti.
Pri analýze problematiky efektívnosti napájania dátových centier je potrebné pozrieť sa na výkonnosť napájania paralelného systému namiesto jednej jednotky, ako aj na inovácie v architektúre. Napríklad UPS zdroj (uninterruptible power supply) môže mať vysokú účinnosť 99,1 % a realizovať prepínanie medzi režimami za 0 ms v režime super ekonomického riadenia (S-Eco).
9. trend: Energetická účinnosť
AI umožňuje komplexné zlepšenie energetickej účinnosti dátového centra DC.
Okrem zlepšenia výkonu napájania a chladenia môžu technológie AI prispieť k zlepšeniu prepojenia medzi vrstvami 1 a 2. V scenároch chladenia vzduch-kvapalina existuje veľké množstvo optimalizačných parametrov, čo komplikuje optimalizáciu.
Na dosiahnutie optimálneho chladenia možno použiť technológiu optimalizácie energetickej účinnosti umelou inteligenciou, ktorá nahradí tradičnú manuálnu optimalizáciu. Použitím technológie AI sa dátové centrá stávajú energeticky efektívnejším.
10. trend: Výpočtový výkon verzus spotreba
Kombinácia parametrov výpočtového výkonu a elektrickej energie sa stane novým spôsobom konštruovania DC.
Výpočtový výkon je kľúčom k AI a dostupná elektrina je nevyhnutná pre dostatočný výpočtový výkon. Spotreba energie v DC neustále rastie a riešením jej zníženia môže byť priame napájanie zelenou energiou.
Okrem toho, ako záťažový článok pre integráciu parametrov výroby energie, siete, zaťaženia a skladovania môžu byť DC pripojené k elektrickej sieti s cieľom zlepšiť účinnosť využívania siete (GUE) reguláciou frekvencie a zmiernením spotreby v špičke (peak shaving).
Dátové centrá umožňujú flexibilné plánovanie zaťaženia siete pomocou trénovania AI a odvodených modelov na dosiahnutie optimálnej celkovej účinnosti. Pri pohľade do budúcnosti bude synergia medzi výpočtovým výkonom a elektrickou energiou slúžiť ako nový model výstavby DC a stimulovať ich udržateľnosť.
Záver: Kvalita a výkon pri optimálnej spotrebe
V ére AI sa divízia dátových centier spoločnosti Huawei zameria na kvalitu a technologické inovácie. Cieľom je vytvoriť vysoko spoľahlivé, flexibilné a udržateľné riešenie napájania pre inteligentné dátové centrá.
Zákazníkom a partnerom to umožní využívať inteligentné výpočtové schopnosti a maximalizovať účinnosť každého wattu energie, čo pomôže formovať digitálnu éru.
TS
