Acelera el diseño de fábricas de IA con planos de infraestructura probados

En una sala de datos u optimización a escala de clústeres en lugar de un requisito a corto plazo para todo el sitio. Si tu infraestructura existente está basada en CA, la pregunta a corto plazo no es si desmontarla y reemplazarla, sino dónde introducir la conversión a CD y qué tan cerca del rack puedes colocarla. El equilibrio práctico está entre preservar la distribución de CA aguas arriba, agregar sidecars de energía adyacentes al rack, y reservar suficiente espacio físico y eléctrico para soportar futuras cargas de 800 VCD. Los enfoques de sidecars o racks de energía permiten a los operadores alojar equipos de 800 VCD sin convertir todo el centro de datos a CD, lo cual es importante porque la adopción temprana de 800 VCD se aplicará a clústeres de IA de alta densidad específicos, no a cada carga en el edificio. Las expansiones futuras más grandes pueden justificar soporte de 800 VCD más centralizado, pero eso se vuelve

El equilibrio clave aquí es la flexibilidad frente al aislamiento. Una cadena de energía compartida puede dar a los operadores más margen en días cuando la carga mecánica disminuye (por ejemplo, cuando los enfriadores no están funcionando a pleno rendimiento y una mayor parte de la capacidad disponible puede destinarse a la carga de TI). Una arquitectura separada le proporciona al lado de TI un límite más claro para futuros cambios, incluidas las actualizaciones de 800 VCD, pero también hace que la energía mecánica sea más difícil de reasignar porque esa capacidad se encuentra dentro de su propio tren. Antes de decidirse por cualquiera de las dos estructuras, los operadores deben realizar pruebas de estrés en los modos de operación estacionales, los escenarios de mantenimiento, la carga de los generadores, las rutas de energía de las CDU y la distribución esperada entre TI de enfriamiento por aire, de enfriamiento por líquido y la futura TI alimentada por CD.

No necesariamente. Los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) y sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) sirven para propósitos diferentes, y si un BESS puede reemplazar un UPS depende de los requisitos de disponibilidad y transición de la carga de trabajo de IA. Para aplicaciones de IA que no pueden tolerar interrupciones, como cargas de trabajo de inferencia de alta disponibilidad, un UPS sigue siendo la capa principal de protección porque ofrece una transición instantánea, soporte de calidad de la energía y protección contra interrupciones de corta duración. BESS cumple un papel complementario al permitir la optimización de energía, la gestión de demanda pico, servicios de red, integración de energía renovable y un almacenamiento de energía de mayor duración. En muchas instalaciones de IA, BESS fortalece la estrategia energética en general, mientras que el UPS continúa protegiendo las cargas críticas de las interrupciones. Antes de reemplazar un UPS con BESS, las organizaciones deben evaluar cuidadosamente la tolerancia de la carga de trabajo, los requisitos de resiliencia y las expectativas de transición.

Para obtener orientación sobre casos de uso de BESS, consideraciones de arquitectura y criterios de adopción, lee nuestro informe técnico, Comprender BESS: Sistemas de almacenamiento de energía en baterías para centro de datos.

La guía de Schneider Electric para centros de datos posiciona de manera similar a BESS como una herramienta para la resiliencia, la sostenibilidad y la optimización de energía en lugar de un reemplazo directo para la protección de energía crítica

La prefabricación puede cubrir más que skids de energía, pero los operadores deben pensar en términos de qué actividades del sitio desean eliminar de la ruta crítica. Los elementos prefabricados principales pueden incluir equipos de media tensión, e-houses, trenes de energía de baja tensión, skids de energía, pods de TI, racks integrados, enfriadores empaquetados con bombas integradas y ensamblajes seleccionados de tuberías o pasillos de servicio. El valor práctico proviene de reducir la coordinación en campo entre los contratistas eléctricos, contratistas mecánicos, gerentes de construcción y equipos de puesta en marcha. Los skids de energía pueden integrar sistemas UPS, tableros de distribución, baterías, ATS y software de gestión, con configuraciones listadas que incluyen 1250 kW a 480 V/60 Hz y modelos de 2 MW, 2.25 MW y 2.5 MW a 400 V.

Una forma útil de pensar sobre los diseños de referencia no es «estándar versus personalizado», sino «punto de partida validado versus ingeniería desde cero». Los diseños de referencia listos para la IA pueden acortar el ciclo de planificación al proporcionar a los equipos del proyecto una línea base previamente diseñada para los sistemas de energía, enfriamiento, diseño de TI e integración de controles. Los diseños de referencia actuales de Schneider Electric incluyen clústeres de IA de enfriamiento líquido NVIDIA GB200 NVL72 de 7.392 MW, diseños NVIDIA GB300 NVL72 de 7.536 MW, diseños Vera Rubin NVL72 de 10 MW–12.4 MW, soluciones de IA prefabricadas de 1 MW de 12 racks y solución AMD Helios Rackscale impulsada por GPU AMD Instinct™ MI455X. El equilibrio es que los elementos modulares pueden prefabricarse en grandes bloques, mientras que la arquitectura completa del sitio aún requiere integración a través de la interconexión de los servicios públicos, plantas mecánicas, distribución de energía de media tensión, estrategia de implementación de TI y secuenciación de construcción.

Puedes usar capacidad redundante para obtener más cómputo, pero los operadores deben tratar eso como una decisión del modo de operación en lugar de una capacidad gratuita. Las instalaciones tradicionales que se pueden mantener de forma concurrente reservan un margen eléctrico y mecánico para que los sistemas puedan desconectarse para su mantenimiento mientras la carga de TI comprometida permanece en línea. La IA cambia la presión económica porque la capacidad de la red, la velocidad de implementación y la demanda de cómputo hacen que la capacidad redundante inactiva sea más difícil de justificar. Por ejemplo, una instalación que se puede mantener de manera concurrente puede ser capaz de operar por encima de su carga de TI comprometida, pero hacerlo consumiría capacidad que originalmente se reservó para mantener la resiliencia durante actividades de mantenimiento o eventos de fallas. La decisión real es si el negocio valora más los tokens adicionales por instalación que la estrategia de redundancia original. Antes de ajustar los márgenes, define el estado de operación explícitamente: modo redundante normal, modo de alto rendimiento, modo de mantenimiento y modo de respuesta a fallas.

La carga de trabajo debe impulsar el diseño una vez que el operador sepa si el sitio admitirá la colocación general, los clientes de neocloud de alta densidad, los clústeres de entrenamiento, las plataformas de inferencia o una combinación de esos modelos. Una instalación de colocación general puede necesitar preservar la posibilidad de optar a nivel de energía masiva y enfriamiento hasta que los requisitos del usuario se conozcan con claridad. Una nube de IA enfocada o una fábrica de IA de propósito único puede diseñarse directamente alrededor de una hoja de ruta de GPU conocida, topología de clúster, densidad de rack y requisito de enfriamiento. La oferta de Schneider Electric para centros de datos con IA enmarca el mismo problema alrededor de infraestructuras integradas para sistemas de enfriamiento, energía, software, pods y racks, así como servicios de gestión del ciclo de vida para cargas de trabajo de IA de alto rendimiento.

No diseñes todo el centro de datos como si todas las cargas fueran a funcionar a 800 VCD. La pregunta práctica de diseño es dónde la estructura de 800 VCD entra en la arquitectura y qué tan grande necesita ser el bloque de conversión a CD. Las implementaciones tempranas pueden usar sidecars adyacentes al rack, a menudo alineados a uno o dos racks de GPU, dentro de un centro de datos de CA existente sin necesidad de una adaptación mayor aguas arriba. Los clústeres futuros más grandes pueden justificar bloques centralizados de 800 VCD en el rango de 2 MW a 5 MW, para escalar potencialmente hacia bloques más grandes, mientras que las arquitecturas a más largo plazo pueden incorporar la media tensión en la conversión basada en transformadores de estado sólido a una escala de aproximadamente 10 MW. Las arquitecturas de 800 VCD abordan densidades de rack que superan los 400 kW al reubicar la conversión de CA a CC fuera del rack de TI y usar racks de energía o sidecars para reducir la interrupción en instalaciones existentes basadas en CA.

El equilibrio clave es el aislamiento frente a la capacidad dinámica compartida. Los trenes de potencia separados pueden simplificar los límites entre la infraestructura de TI y el sistema de enfriamiento, especialmente cuando los grandes enfriadores, CDU y salas de datos no se alinean perfectamente en el mismo incremento. La infraestructura compartida puede preservar la flexibilidad en condiciones de enfriamiento libre, ya que la capacidad mecánica no utilizada puede redirigirse hacia la carga de TI si el transformador y la arquitectura descendente lo permiten. El riesgo de la separación total es el desperdicio de energía: si la carga mecánica disminuye pero el transformador de TI ya está funcionando al límite de su capacidad, el operador no puede recuperar esa capacidad no utilizada del lado del enfriamiento para destinarla al cómputo. Brecha a señalar: Esta elección de diseño requiere de un modelado específico del sitio en torno al tamaño de la sala de datos, el tamaño del bloque de enfriadores, la asignación de transformadores, el objetivo de redundancia y los modos de operación estacionales antes de que se convierta en un estándar defendible.

Debe realizarse el modelado eléctrico, de flujo de aire y de flujo de líquido antes de completar el diseño porque cada modelo aborda una clase diferente de falla. El modelado eléctrico valida la corriente de falla, la protección, la seguridad, la confiabilidad y escenarios hipotéticos en torno al mantenimiento o carga agregada. La simulación de la dinámica de fluidos computacional (CFD) o del flujo de aire valida la contención, la capacidad del lado del aire y el comportamiento del enfriamiento redundante. El modelado de tuberías y del flujo de fluidos valida si cada rack recibe el flujo de líquido refrigerante necesario durante los estados normales, redundantes y de mantenimiento. El siguiente paso es acoplar el comportamiento de la carga de TI al comportamiento de las instalaciones, para que las fluctuaciones de carga de IA puedan propagarse a través de los sistemas de energía eléctrica, unidades de distribución de líquido refrigerante (CDU), controles de enfriadores y bucles de enfriamiento antes de que el sitio opere bajo carga real.