AI-fabriekssimulatie
Met AI-fabriekssimulatie kunnen organisaties ontwerpen voor stroomvoorziening en koeling testen en valideren nog voordat er iets wordt gebouwd, zodat systemen de juiste afmetingen hebben, op de juiste plek worden geplaatst en goed op elkaar zijn afgestemd. Zo worden dure herstelwerkzaamheden en beperkingen op het gebied van infrastructuur voorkomen.
Met behulp van digital twins met AI kunnen teams de elektrische capaciteit, het thermische gedrag, de luchtstroom en de besturingsstrategieën al in een vroeg stadium evalueren, nog voordat de bouw begint. Door verschillende‑'wat als'-scenario's kunnen organisaties de veiligheid van de infrastructuur valideren, de omvang optimaliseren en bewijs op basis van data genereren voor goedkeuring door belanghebbenden en het management.
Het simuleren van AI-fabrieksontwerpen is beter dan het oplossen van problemen nadat de architectuur al is vastgelegd, omdat dit helpt om mogelijke vertragingen tot een minimum te beperken en de kosten van aanpassingen of verbeteringen te verlagen.
Deze aanpak combineert de digital twin en informatiebeheermogelijkheden van AVEVA als de integratielaag op systeemniveau, met gebruik van OpenUSD om interoperabiliteit tussen meerdere domeinen mogelijk te maken op het gebied van ontwerp, engineering en bedrijfsvoering. In die omgeving modelleert eenETAP-elektrische digital twin het stroomgedrag van het elektriciteitsnet naar de rack en storingsscenario's, biedt NVIDIA Omniverse realtime visualisatie en collaboratieve simulatie, en levert EcoStruxure™ IT Design CFD nauwkeurige luchtstroom- en thermische analyses.
Digital twin voor de levenscyclus van de AI-fabriek
Eén enkele, betrouwbare bron van waarheid om mechanische, elektrische en IT-besturingssystemen op elkaar af te stemmen, dankzij OpenUSD-datacentersimulatie.
Nauwkeurige simulaties van stroomsystemen
De elektrische digital twin van ETAP helpt teams bij het analyseren van beveiligingscoördinatie, het beoordelen van storings- en vlambogenrisico's en het testen van schakelscenario's.
CFD-iteratie in bijna realtime
EcoStruxure IT Design CFD maakt gebruik van GPU's in de cloud om luchtstromen en temperaturen te visualiseren en lay-outs snel te optimaliseren, waardoor beslissingen over de dichtheid van de opstelling haalbaar worden.AI-fabrieken kampen vaak met onduidelijkheid over de stroomcapaciteit, een combinatie van lucht- en vloeistofkoeling, onderling niet op elkaar afgestemde teamworkflows en trage beoordelingsprocessen die leiden tot vertragingen en kostbare herstelwerkzaamheden.
Stroomstabiliteit en veiligheid
Aangezien AI-clusters een sterk wisselend stroomverbruik hebben, zijn ze onstabiel. Met ETAP- en Omniverse-simulaties kunnen teams scenario's op het gebied van storingen, beveiliging en schakelingen veilig testen voordat ze worden geïmplementeerd, om zo risico's te beperken.Koeling bij hoge rackdichtheden
Traditionele koelingsnormen volstaan niet voor racks met een hoog vermogen die gebruikmaken van een combinatie van lucht- en vloeistofkoeling. Om dit aan te pakken, geven snelle CFD-simulaties inzicht in de luchtstroom, temperatuurveranderingen en hotspots.Losstaande operationele teams
Mechanische, elektrische en besturingsteams werken vaak in silo's met onderling niet-compatibele modellen. Om dit aan te pakken, kunnen operators de teams binnen één kader samenbrengen met behulp van op OpenUSD gebaseerde digital twins.Tijdige goedkeuringen en kostbare wijzigingen
Wijzigingen in een laat stadium van het ontwerp zijn kostbaar, en goedkeuringen duren langer als er geen onderbouwing op basis van gegevens is. Digital twins stellen duidelijke grenzen, waarschuwingen en controlepunten vast om beoordelingen te versnellen en de risico's bij de inbedrijfstelling te verminderen.Simulatie vervaagt de grens tussen ontwerp en exploitatie doordat teams operationele scenario's kunnen doorrekenen nog voordat de bouw van start gaat. Een bruikbaar AI-fabrieksmodel doet meer dan alleen een 3D-ruimte weergeven; het koppelt geometrie, technische kenmerken en actuele of historische bedrijfsgegevens aan elkaar, zodat teams de plaatsing, het stroomverbruik, de luchtstroom, de koelcapaciteit, structurele beperkingen en de impact op de werklast kunnen testen voordat fysieke aanpassingen hoge kosten met zich meebrengen.
Dit is van belang omdat AI-fabrieken op de grens van hun infrastructurele capaciteit opereren, waarbij kleine aannames in het ontwerp kunnen leiden tot een lagere opbrengst aan bruikbare tokens, onbenutte stroom- of koelcapaciteit, of tot conservatieve bedrijfsmarges. De praktische meerwaarde zit hem in het testen van 'praktijkgerichte' scenario's nog tijdens de ontwerpfase: verplaatsingen van racks, het vervangen van versnellers door nieuwere modellen, een hogere vermogensdichtheid, verschillende keuzes voor CDU's, wijzigingen in de primaire kringloop, aannames met betrekking tot adiabatische koeltorens en AI-werkbelastingprofielen.
Afzonderlijke tools zijn geschikt voor puntanalyses, maar schieten tekort wanneer meerdere gebruikers een gezamenlijk overzicht nodig hebben van dezelfde faciliteit, bedrijfsmiddelen en operationele status. Bij het ontwerpen van AI-fabrieken is het noodzakelijk dat CFD, vermogenssimulaties, technische documentatie, activamodellen, IT-telemetrie, OT-telemetrie en operationele gegevens allemaal op dezelfde fysieke apparatuur zijn afgestemd.
Zonder een gemeenschappelijke integratielaag creëert elke tool zijn eigen weergavegebied, naamgevingsconventie en datamodel, waardoor teams gedwongen worden om activa handmatig op elkaar af te stemmen. OpenUSD biedt de standaardisatielaag voor het koppelen van 3D-geometrie aan meerdere gegevensbronnen en solvers. Schneider Electric, AVEVA en ETAP hebben zich aangesloten bij de Alliance for OpenUSD om software-interoperabiliteit, industriële simulatie, collaboratief ontwerp en AI-infrastructuursystemen te ondersteunen.
De token-output hangt af van wat er binnen de computingstack gebeurt, dus het model moet inzicht hebben tot op het niveau onder het rack. CPU-bezetting, geheugenbezetting, GPU-bezetting, netwerkgedrag, schijfactiviteit en de status van de werklast helpen om een verband te leggen tussen IT-gedrag en de gevolgen voor OT, zoals stroomverbruik, warmteafvoer, stroomvereisten en thermische risico's.
Een abstractie op rackniveau laat buiten beschouwing of de toestand van de infrastructuur wordt bepaald door het gedrag van een specifieke workload, knooppunt of component. Daarom moet AI-fabriekssimulatie IT- en OT-gegevens combineren: de faciliteit creëert geen waarde door ruimtes koel te houden; de faciliteit creëert waarde door ervoor te zorgen dat dure computerracks op de hoogst mogelijke veilige bezettingsgraad kunnen draaien. Het referentieontwerp van Schneider Electric en NVIDIA koppelt het ontwerp van AI-fabrieken expliciet aan werkpunten zoals MaxP en MaxQ, waarbij MaxQ meer tokens per watt mogelijk maakt wanneer stroombeperkingen geoptimaliseerde rekenprestaties vereisen.
Met CFD-simulaties kunnen de luchtstroom, temperatuur, snelheid, druk en het koelgedrag worden getest, zowel in basisscenario's als in 'wat-als'-scenario's. De praktische toepassing is eenvoudig: begin met de uitgangssituatie in de ruimte, voeg een zwaardere AI-werkbelasting toe of verplaats de thermische belasting van de ene racklocatie naar de andere, en breng in beeld of de koude luchtstroom, het koelvermogen en de inperkingsstrategie de belasting nog steeds aankunnen. In luchtgekoelde of hybride omgevingen hoeft een 'wat-als'-scenario niet altijd een volledige herbekabeling of nieuwe leidingen; het model kan het kilowatt-afvoerprofiel aanpassen en het resulterende thermische gedrag testen.
Met een stroomsimulatie kan worden vastgesteld in hoeverre een storing of onderhoudssituatie van invloed is op de beschikbare IT-capaciteit. Een praktisch scenario is een defect extern stroomschakelpaneel combinatie met een tweede onderdeel dat in de onderhoudsmodus terechtkomt. De simulatie kan aantonen of de installatie nog steeds aan de vereiste redundantie-eisen voldoet en in hoeverre het IT-vermogen moet worden beperkt om het N+1-gedrag te behouden.
Die output kan vervolgens worden gebruikt om regels voor de planning van de werklast, stroomlimieten of frequentieverlagingen vast te stellen voordat de activiteiten van start gaan. De digital twin-mogelijkheden van ETAP op elektrisch gebied ondersteunen geavanceerd ontwerp en simulatie van elektrische systemen, dynamische 'wat-als'-scenarioanalyses, realtime monitoring van de prestaties van de elektrische infrastructuur, optimalisatie van de energie-efficiëntie, preventief onderhoud en infrastructuurplanning op basis van het stroomverbruik.
Met behulp van simulaties kan worden nagegaan wat de gevolgen zijn van het vervangen van de ene generatie GPU's door de andere, door voorafgaand aan de aanschaf of bouw de effecten op het stroomverbruik, de koeling en de constructie te testen. Een praktisch voorbeeld is het selecteren van een rack in het model en het testen van een toekomstig platform met een hogere dichtheid en een hoger gewicht, om te bepalen of de vloer, de leidingdiameters, het koelcircuit en de elektrische infrastructuur deze verandering aankunnen.
Dit is van belang omdat AI-fabrieken sneller worden vernieuwd dan traditionele faciliteiten, en omdat de volgende generatie rackplatforms gevolgen kan hebben voor het gewicht, de warmteafvoer, de afmetingen van leidingen, de vereisten voor de doorstroming en de vermogensdichtheid.
Simulatie wordt een praktische noodzaak voor AI-fabrieken, omdat de kosten van te voorzichtige aannames of ontwerpfouten te hoog zijn. Als een kostbaar rack slechts voor 90% kan worden benut omdat het facilitaire team onvoldoende vertrouwen heeft in de koeling, de stroomvoorziening of de redundantiemarges, laat de operator symbolische capaciteit onbenut in het meest waardevolle activum in het gebouw.
AI-fabrieken hebben simulatie nodig vanwege het ontwerp van de faciliteiten, het gedrag van de werklast en de gebruikseconomie nauw met elkaar verbonden zijn. ETAP-stroomsimulatie, CFD, realtime telemetrie en visuele 'wat-als'-scenario's helpen operators bij het testen van de omstandigheden die bepalen of de AI-fabriek veilig op het randje kan draaien.OpenUSD-gebaseerde digital twins pakken het probleem van gescheiden data en tools verder aan door redeneringen op systeemniveau mogelijk te maken over ontwerp, bouw en exploitatie heen.
Schaalbaarheid van AI-gestuurde digital twins met OpenUSD
In het whitepaper wordt uitgelegd waarom Schneider Electric OpenUSD en NVIDIA Omniverse ondersteunt voor AI-gestuurde digital twins gedurende de gehele levenscyclus van datacenters.ETAP en Schneider Electric lanceren een digital twin op basis van AI
In het persbericht wordt beschreven hoe ETAP en Schneider Electric de handen ineen hebben geslagen om een digital twin van een fabriek op basis van AI te introduceren, waarmee de energiebehoefte kan worden gesimuleerd en de efficiëntie kan worden verhoogd.EcoStruxure™ IT design CFD
Het overzicht toont op CFD gebaseerde ontwerpsoftware voor datacenters die wordt gebruikt om de indeling, de luchtstroom, de koelefficiëntie en het energieverbruik te optimaliseren.Datacenters en AI opnieuw vormgeven voor een duurzame impact
Uit het rapport blijkt hoe generatieve AI kan zorgen voor efficiëntere systemen, maar ook hoe deze technologie leidt tot een overspanning van het energieverbruik in datacenters.
Van het elektriciteitsnet tot de chip, van de chip tot de koelmachine, voor schaalbare AI.
Gevalideerde referentiepatronen voor AI-datacenters (ANSI/IEC) + keuzegids.
800 VDC-architecturen, stroomvoorziening op rackniveau en veerkrachtige energiedistributie.
Direct-to-chip koeling, dompelkoeling en hybride koeling voor AI-workloads met hoge dichtheid.
Modulaire pods en modules voor onbenutte ruimte (tijd tot gebruiksklaarheid).
DCIM, planning/modellering, alarmbeheer, cyberbeveiliging van operationele technologie.
Hulp nodig?
Selecteer zelf het juiste product
Vind snel en eenvoudig de juiste producten en toebehoren voor uw toepassingen.
Offerte aanvragen
Dien uw aanvraag online in en een expert zal contact met u opnemen.
Verkooppunten
Vind eenvoudig de dichtstbijzijnde distributeur van Schneider Electric op uw locatie.
Help Center
Vind de antwoorden die u nodig heeft via bladeren door veelgestelde vragen over onderwerpen.