彌合差距:為人工智能時代改造數(shù)據(jù)中心
每個現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心,無論是超大規(guī)模的還是企業(yè)的數(shù)據(jù)中心,都必須重新設(shè)想電力管理和備份的方式,作為更廣泛的創(chuàng)新戰(zhàn)略的一部分。
人工智能時代即將重塑數(shù)據(jù)中心的格局。各種規(guī)模的企業(yè)都在尋找利用生成式人工智能的方法。這意味著他們需要更多的數(shù)據(jù)中心——性能更高、更安全、更高效的數(shù)據(jù)中心。
超大規(guī)模是為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心設(shè)定期望的人。他們有資源去尋找新的機會,用市場上最好的技術(shù)建設(shè)新的基礎(chǔ)設(shè)施。
但這并不意味著企業(yè)必須滿足于更少的需求。通過優(yōu)化房地產(chǎn)使用的正確技術(shù),可以為人工智能時代改造規(guī)模較小的數(shù)據(jù)中心。這意味著要仔細(xì)考慮為人工智能應(yīng)用提供動力的計算基礎(chǔ)設(shè)施、機架配置的新方法、冷卻技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲。
這也意味著從戰(zhàn)略上考慮數(shù)據(jù)中心的電源備份系統(tǒng),以確保棕地改造的平衡電源策略。每個數(shù)據(jù)都需要備用電源,但是你現(xiàn)有的電力設(shè)備很可能占用了空間,而且沒有增加一分錢的收入。像鎳鋅(NiZn)電池這樣的新技術(shù)創(chuàng)新提供了更高密度的備用電源,潛在地增加了備用容量,同時釋放了寶貴的占地空間,以提高生產(chǎn)率。
集中式或分布式備份電源
要了解發(fā)生變化的規(guī)模,請考慮這些數(shù)字。麥肯錫預(yù)測,到2030年,數(shù)據(jù)中心的需求將以每年10%的速度增長。到那時,僅美國市場的需求就將達(dá)到35吉瓦。
就目前情況而言,數(shù)據(jù)中心客戶占用的空間超出了數(shù)據(jù)中心所能支持的范圍。 對于構(gòu)建新數(shù)據(jù)中心的超大規(guī)模企業(yè)和進(jìn)行升級的企業(yè)來說,一個答案是提高密度,為每平方英尺提供更多計算能力。 因此,即使是主要的云服務(wù)提供商也會擔(dān)心其備用電源系統(tǒng)從創(chuàng)收資產(chǎn)中占用的空間量,這也就不足為奇了。
通常,數(shù)據(jù)中心擁有集中式不間斷電源 (UPS) 備份系統(tǒng)。 在超大規(guī)模領(lǐng)域,人們正在向分布式備份系統(tǒng)發(fā)展——服務(wù)器機架電池備份單元 (BBU)。
開放計算項目等非營利組織正在推動采用這種分布式備用電源方法的新標(biāo)準(zhǔn)。 雖然這種方法對于超大規(guī)模企業(yè)來說具有多種優(yōu)勢,但對于托管設(shè)施或企業(yè)來說并不是最佳選擇。 這是因為托管設(shè)施需要適應(yīng)不同的租戶配置,因此不太可行。 與此同時,去中心化的方法對于企業(yè)級工作負(fù)載來說是大材小用。
還有服務(wù)器內(nèi)備用電源,可確保服務(wù)器在發(fā)生斷電時正常關(guān)閉。
這些備份系統(tǒng)可以相互補充,也可以不相互補充。 關(guān)鍵是找到正確的組合,以確保耗電的人工智能工作負(fù)載能夠繼續(xù)運行。 許多現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心改造涉及模塊化基礎(chǔ)設(shè)施,使現(xiàn)有設(shè)施能夠以迭代方式和有限的空間靈活地添加所需的設(shè)備。
遠(yuǎn)離鉛酸
不幸的是,幾十年來為數(shù)據(jù)中心提供支持的鉛酸電池效率低下,并且占用了寶貴的空間。 它們的工作溫度范圍也有限,需要更多的冷卻技術(shù)空間。
鉛酸電池一開始相對便宜,但更現(xiàn)代的電池技術(shù)值得投資。 鋰離子電池進(jìn)入市場還不到十年,但它們已經(jīng)在新數(shù)據(jù)中心建設(shè)中占據(jù)了相當(dāng)大的市場份額。 它們效率更高,因此占用的占地面積更少,而且不需要像鉛酸電池那樣頻繁更換。
鎳鋅電池技術(shù)不像鉛酸電池和鋰離子電池那樣不穩(wěn)定。 事實上,它不存在熱失控,并且可以在比任何一種競爭電池化學(xué)材料更寬的溫度范圍內(nèi)運行。 鋰離子電池具有高能量密度,而鎳鋅電池具有高功率密度,這意味著它具有更高的功率放電率。 在備份場景中,當(dāng)唯一目標(biāo)是讓電池運行 15 到 5 分鐘或更短時間時,您需要一個能夠快速釋放大量電量的小電池。
與舊設(shè)備的兼容性
雖然超大規(guī)模企業(yè)可以從頭開始,但企業(yè)不能忽視數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)有設(shè)備。 在引入鋰離子電池之前,每個數(shù)據(jù)中心都使用鉛酸電池。
利用相同的 UPS 充電系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心運營商可以通過直接更換更輕松地用現(xiàn)有 UPS 設(shè)備改造鎳鋅電池。
與此同時,由于鋰電池需要額外的保護(hù)措施,用鎳鋅電池替換鉛酸電池可能比購買新的鋰電池更容易。 鋰的揮發(fā)性化學(xué)成分會在通風(fēng)、高容量滅火、增強室內(nèi)燃燒等級以及鎳鋅電池不需要的其他安全功能方面產(chǎn)生更多成本。
最重要的是,所有企業(yè),無論規(guī)模大小,都需要現(xiàn)代化其數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略,以跟上人工智能的承諾。 簡單地建造新數(shù)據(jù)中心的機會并不總是存在,但正確的改造策略將為企業(yè)提供所需的變革動力。