Ubrzajte dizajn AI fabrike uz dokazane nacrte infrastrukture

U okviru optimizacije sale podataka ili klastera, a ne kao kratkoročni zahtev za čitavu lokaciju. Ako je vaša postojeća infrastruktura zasnovana na AC napajanju, primarno pitanje za naredni period nije da li je potrebno da sve zamenite, već gde uvesti konverziju na DC napajanje i koliko blizu reku možete da je postavite. Praktičan kompromis svodi se na izbor između zadržavanja postojeće distribucije uzvodnog AC napajanja, dodavanja pomoćnih bočnih modula napajanja uz rekove i obezbeđivanja dovoljno fizičkog prostora i električnog kapaciteta za buduća opterećenja od 800 VDC. Pristupi sa bočnim modulom ili rekovima za napajanja omogućavaju operaterima da koriste opremu od 800 VDC bez prelaska čitavog data centra na jednosmernu struju, što je važno jer će se u ranoj fazi usvajanja arhitekture napajanja od 800 VDC ova tehnologija koristiti za specifične AI klastere velike gustine, a ne za sva opterećenja u objektu. Veće buduće ekspanzije mogu opravdati centralizovaniju podršku za arhitekturu napajanja od 800 VDC, ali to postaje

Ovde je ključni kompromis fleksibilnost naspram izolacije. Zajednički lanac napajanja može operaterima pružiti veću fleksibilnost u periodima kada je opterećenje mehaničkih sistema manje (na primer, kada rashladni uređaji rade sa manjim intenzitetom, pa se veći deo raspoloživog kapaciteta može usmeriti na IT opterećenje). Odvojena arhitektura pruža IT sistemima jasniju granicu za buduće izmene, uključujući nadogradnju na 800 VDC, ali istovremeno otežava preusmeravanje mehaničkog napajanja, jer je taj kapacitet vezan za sopstveni sistem napajanja. Pre nego što se opredelite za bilo koju strukturu, operateri treba da testiraju sezonske režime rada, scenarije održavanja, opterećenje generatora, putanje napajanja CDU jedinice i očekivanu podelu između IT opreme sa vazdušnim hlađenjem, vodenim hlađenjem i buduće opreme koja koristi DC napajanje.

Ne nužno. UPS i BESS sistemi imaju različite namene, a mogućnost da BESS sistem zameni UPS sistem zavisi od zahteva AI radnog opterećenja u pogledu raspoloživosti i njegove sposobnosti da premosti prekide u napajanju. Za AI aplikacije koje ne mogu da tolerišu prekide, kao što su radna opterećenja za inferencije sa visokom dostupnošću, UPS sistem ostaje primarni nivo zaštite jer obezbeđuje trenutno premošćavanje prekida, podršku u pogledu kvaliteta električne energije i zaštitu od kratkotrajnih poremećaja. BESS sistem ima komplementarnu ulogu, jer omogućava optimizaciju električne energije, upravljanje vršnim opterećenjem, usluge za elektroenergetsku mrežu, integraciju obnovljivih izvora energije i skladištenje električne energije na duži period. U mnogim AI objektima, BESS sistem doprinosi unapređenju ukupne energetske strategije, dok UPS sistem i dalje štiti kritična opterećenja od prekida napajanja. Pre nego što zamene UPS sistem BESS sistemom, organizacije treba pažljivo da procene toleranciju radnog opterećenja na prekide, zahteve za otpornost i očekivanja u pogledu njegove sposobnosti da premosti prekide u napajanju.

Za uputstva o slučajevima upotrebe BESS sistema, razmatranjima u vezi sa arhitekturom i kriterijumima usvajanja, pročitajte našu belu knjigu, Bolje razumevanje BESS sistema: sistemi za skladištenje električne energije u baterijama za data centre.

Uputstva preduzeća Schneider Electric za data centre takođe predstavljaju BESS sistem kao alatku za povećanje otpornosti, održivost i optimizaciju električne energije, a ne kao direktnu zamenu za zaštitu kritičnog napajanja

Prefabrikovana rešenja mogu da prevaziđu okvire energetskih modula, ali operateri treba da sagledaju koje aktivnosti na lokaciji žele da eliminišu sa kritičnog puta realizacije. Glavni prefabrikovani elementi mogu uključivati opremu srednjeg napona, e-kuće, niskonaponske sisteme napajanja, energetske module, IT pod-ove, integrisane rekove, upakovane rashladne uređaje sa ugrađenim pumpama i izabrane cevovodne sisteme ili montažne servisne koridore. Praktična vrednost dolazi od smanjenja potrebe za koordinacijom na terenu između izvođača električarskih radova, izvođača mehaničkih radova, upravnika za izgradnju i timova za puštanje sistema u rad. Energetski moduli mogu integrisati UPS sisteme, razvodne uređaje, baterije, ATS i softver za upravljanje sa navedenim konfiguracijama uključujući 1.250 kW modele na 480 V/60 Hz, kao i 2 MW, 2,25 MW i 2,5 MW modele na 400 V.

Koristan način razmišljanja o referentnim dizajnima nije „standardno naspram prilagođenog“ već „proverena početna osnova naspram projektovanja iz početka.” Referentni dizajni spremni za veštačku inteligenciju mogu da skrate ciklus planiranja tako što projektnim timovima daju unapred projektovanu osnovu za napajanje, hlađenje, IT raspored i integraciju kontrola. Aktuelni referentni dizajni preduzeća Schneider Electric obuhvataju AI klastere NVIDIA GB200 NVL72 sa vodenim hlađenjem snage 7,392 MW, dizajne NVIDIA GB300 NVL72 snage 7,536 MW, dizajne Vera Rubin NVL72 snage od 10 MW do 12,4 MW, prefabrikovana AI rešenja snage 1 MW sa 12 rekova i rešenje AMD Helios Rackscale koje koristi tehnologiju AMD Instinct™ MI455X GPU jedinica. Kompromis je u tome što se modularni elementi mogu prefabrikovati u većim celinama, dok celokupna arhitektura lokacije i dalje zahteva integraciju priključka na elektroenergetsku mrežu, mašinskih postrojenja, srednjenaponske distribucije, strategije primene IT infrastrukture i redosleda izvođenja radova.

Redundantni kapacitet se može koristiti za dodatnu računarsku snagu, ali operateri na to treba da gledaju kao na odluku o režimu rada, a ne kao slobodan raspoloživi kapacitet. Tradicionalni objekti sa mogućnošću istovremenog održavanja zadržavaju električni i mehanički rezervni kapacitet kako bi sistemi mogli da se isključe radi održavanja, dok IT opterećenje ostaje aktivno. AI menja ekonomski pritisak, jer je zbog kapaciteta elektroenergetske mreže, brzine primene i zahteva za dodatnom računarskom snagom sve teže opravdati postojanje redundantnih kapaciteta. Primera radi, objekat koji ima mogućnost istovremenog održavanja može imati mogućnost da radi iznad planiranog IT opterećenja, ali se time troši kapacitet koji je prvobitno bio rezervisan za očuvanje otpornosti tokom aktivnosti održavanja ili u slučaju kvarova. Pravo pitanje je da li preduzeće više vrednuje dodatne tokene po objektu nego što vrednuje originalnu strategiju redundantnosti. Pre nego što počnete da smanjujete marže, jasno definišite svako radno stanje: normalni režim s redundantnošću, režim visoke propusnosti, režim održavanja i režim reagovanja na otkazivanje sistema.

Radno opterećenje treba da bude osnova za projektovanje, ali tek nakon što operater utvrdi da li će objekat podržavati opštu kolokaciju, Neocloud okruženje visoke gustine, klastere za obuku, platforme za inferenciju ili kombinaciju tih modela. Opšti objekat za kolokaciju će možda morati da sačuva opcionalnost na nivou ukupnog napajanja i hlađenja dok zahtevi zakupaca ne postanu jasni. Fokusirani AI oblak ili namenska AI fabrika mogu da budu projektovani tako da se direktno oslanjaju na poznatu GPU razvojnu mapu, topologiju klastera, gustinu rek sistema i zahteve za hlađenjem. Ponuda preduzeća Schneider Electric za AI data centre pristupa istom problemu kroz integrisanu infrastrukturu za hlađenje, napajanje, softver, pod i rek sisteme, kao i usluge tokom životnog ciklusa proizvoda za zahtevna AI opterećenja.

Nemojte projektovati ceo data centar kao da će svako opterećenje postati 800 VDC. Kada je reč o projektovanju, praktično pitanje je gde 800 VDC ulazi u arhitekturu i koliko veliki treba da bude blok za DC konverziju. Rane implementacije mogu koristiti bočne module uz rekove, često usklađene sa jednim ili dva GPU reka, unutar postojećeg AC data centra bez veće modernizacije uzvodne infrastrukture. Veći klasteri u budućnosti mogu opravdati centralizovane 800 VDC blokove snage između 2 MW i 5 MW, uz mogućnost daljeg skaliranja ka većim celinama, dok dugoročnije arhitekture mogu podrazumevati uvođenje srednjeg napona u konverziju baziranu na poluprovodničkim transformatorima, na skali od oko 10 MW. Arhitekture napajanja od 800 VDC rešavaju problem sa rekovima gustine preko 400 kW tako što konverziju sa naizmenične (AC) na jednosmernu struju (DC) izmeštaju izvan IT reka i koriste energetske rekove ili bočne module da smanje smetnje u postojećim objektima koji koriste naizmeničnu struju.

Ključni kompromis je izolacija naspram dinamičkog deljenja kapaciteta. Odvojeni sistemi napajanja mogu ublažiti granice između IT okruženja i infrastrukture za hlađenje, posebno kada veliki rashladni uređaji, CDU jedinice i sale podataka nisu čisto usklađeni po kapacitetu. Zajednička infrastruktura može očuvati operativnu fleksibilnosti u uslovima slobodnog hlađenja, s obzirom na to da se neiskorišćeni mehanički kapacitet može preusmeriti na IT opterećenja, ako to dozvoljavaju transformator i arhitektura nizvodne infrastrukture. Rizik potpunog razdvajanja je zarobljena električna energija: ako mehaničko opterećenje padne, ali IT transformator već radi na granici svog kapaciteta, operater ne može povratiti taj neiskorišćeni kapacitet hlađenja u svrhu povećanja računarske snage. Važno je naglasiti: ovaj projektni izbor zahteva modelovanje prilagođeno konkretnoj lokaciji, uzimajući u obzir veličinu sale podataka, kapacitet bloka rashladnog uređaja, dodeljivanje transformatora, ciljni nivo redundantnosti i sezonske režime rada, pre nego što se može smatrati pouzdanim standardom.

Modelovanje elektroenergetskog sistema, protoka vazduha i protoka tečnosti trebalo bi da se uradi pre nego što se projektovanje privede kraju, jer svaki od ovih modela pokriva različitu klasu mogućih otkazivanja sistema. Modelovanjem elektroenergetskog sistema se proveravaju kvarovi na strujnim kolima, zaštita, bezbednost i pouzdanost, uz analizu hipotetičkih scenarija u pogledu održavanje i dodatnih opterećenja. CFD ili simulacija protoka vazduha proverava ispravnost sistema zatvaranja, kapacitet vazdušnog hlađenja i ponašanje sistema u slučaju redundantnog hlađenja. Modelovanjem cevovoda i protoka tečnosti proverava se da li svaki rek dobija potrebnu količinu rashladne tečnosti u normalnom režimu rada, u redundantnom režimu, kao i tokom održavanja. Naredna faza podrazumeva usklađivanje modela ponašanja IT opterećenja sa modelom ponašanja objekta, tako da se fluktuacije AI opterećenja mogu prenositi kroz sisteme napajanja, CDU jedinice, kontrolne sisteme rashladnih uređaja i rashladne petlje pre puštanja lokacije u rad pod realnim opterećenjem.