Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na moc obliczeniową, szczególnie w kontekście rozwoju sztucznej inteligencji (AI) i wysokowydajnego przetwarzania danych (HPC), centra danych muszą sprostać wyzwaniom związanym z utrzymaniem stabilności energetycznej i redukcji emisji dwutlenku węgla. Strategia Bring Your Own Power (BYOP) staje się kluczowym rozwiązaniem, pozwalającym na zwiększenie niezależności energetycznej centrów danych i reagowanie na te nowe wyzwania.
Operatorzy centrów danych mierzą się z wyzwaniem pogodzenia rosnących wymagań energetycznych związanych z rozwojem sztucznej inteligencji, dużych modeli językowych (LLM) i innych zaawansowanych mechanizmów obliczeniowych, z koniecznością zmniejszenia emisji dwutlenku węgla.
Gęstość szaf rack stale rośnie – możliwe jest już zainstalowanie w nich sprzętu o łącznej mocy nawet 132 kilowatów. W związku z tym dostawcy energii mają trudności z nadążaniem za popytem, co prowadzi do przerw w dostawach prądu i niestabilności energetycznej w różnych częściach świata. Wraz z ogłoszeniem przez Nvidię wydania nowych modeli procesorów graficznych GPU zaprojektowanych do obsługi bazujących na sztucznej inteligencji aplikacji o rozszerzonej funkcjonalności, oczekuje się dalszego wzrostu gęstości szaf i zapotrzebowania na energię. W obliczu tych zmian, strategia BYOP wyłania się jako rozwiązanie zapewniające niezależność od sieci energetycznych, stabilność zasilania i zmniejszoną emisję dwutlenku węgla.
Czym jest model BYOP?
Model BYOP polega na wykorzystaniu rozproszonych zasobów mocy, takich jak zasilacze awaryjne UPS, systemy magazynowania energii w akumulatorach (Battery Energy Storage System, BESS) czy ogniwa paliwowe w celu stworzenia lokalnej mikrosieci, którą można podłączać do odnawialnych źródeł energii. Przed wzrostem popularności sztucznej inteligencji służyły one głównie w sytuacjach kryzysowych, jak przerwy w dostawie prądu czy awaria sieci elektroenergetycznej.
– Dzięki strategii BYOP, centra danych mogą teraz uniezależnić się od zewnętrznych dostawców energii, jednocześnie lepiej zarządzając swoją infrastrukturą energetyczną w sposób bardziej zrównoważony – wskazuje Krzysztof Krawczyk, Senior Application Engineer w Vertiv.
Stabilność energetyczna dzięki BYOP
Oprócz niezależności energetycznej i korzyści środowiskowych, model BYOP zapewnia infrastrukturze centrów danych płynne i nieprzerwane źródło energii. Dzięki interakcji z siecią zasilacz UPS zarządza popytem na energię poprzez ładowanie i rozładowywanie akumulatora, co umożliwia dostosowanie mocy wyjściowej do utrzymania stabilności sieci energetycznej. Ponadto, redukuje zużycie energii w okresach szczytowego zapotrzebowania, co zmniejsza obciążenie sieci i wpływa na obniżenie kosztów.
Tymczasem BESS, z wydłużonym czasem podtrzymania rezerwy energii, magazynuje jej nadmiar generowany ze źródeł odnawialnych lub sieci energetycznej, która może być wykorzystana w okresach szczytowego zapotrzebowania w celu optymalizacji wydajności.
– Magazynowanie energii może odbywać się na poziomie systemu zasilania awaryjnego, co pozwala na dłuższą pracę akumulatora, albo na poziomie sieci energetycznej, gdzie BESS może zapewnić zasilanie przez dłuższy czas w przypadku awarii. Zasilacz UPS przełącza się na system magazynowania energii w akumulatorach zamiast uruchamiać generator diesla, co dodatkowo przyczynia się do redukcji emisji dwutlenku węgla – tłumaczy Krzysztof Krawczyk.
Model BYOP, a odnawialne źródła energii
Implementacja strategii BYOP pozwala centrom danych na zwiększenie autonomii energetycznej, co jest kluczowe w kontekście obecnych i przyszłych wyzwań związanych z rosnącym zapotrzebowaniem na moc obliczeniową. Połączenie BESS z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak fotowoltaika czy turbiny wiatrowe, może pomóc w minimalizacji emisji gazów cieplarnianych przy równoczesnym zwiększeniu stabilności systemu zasilania oraz zmniejszeniu jego zależność od konwencjonalnych źródeł mocy.
Co więcej, wdrożenie zintegrowanych systemów zarządzania energią (EMS), zapewniających monitorowanie stanu sieci w czasie rzeczywistym, zwiększa niezawodność i zdolność adaptacji centrów danych do zmiennej dostępności mocy. Dzięki temu możliwe jest śledzenie i optymalizacja zużycia energii na bieżąco, co prowadzi do poprawy ogólnej wydajności operacyjnej.
– Strategia Bring Your Own Power zapewnia centrom danych skuteczny sposób na osiągnięcie niezależności energetycznej w obliczu rosnących potrzeb. Dzięki połączeniu z odnawialnymi źródłami energii i nowoczesnymi systemami zarządzania, BYOP umożliwia stabilne zasilanie i redukcję emisji CO2 – podkreśla Krzysztof Krawczyk.
Strategia BYOP charakteryzuje się dużym poziomem praktyczności. Rozwiązanie to wspiera efektywność energetyczną oraz zrównoważony rozwój centrów danych.