Стратегии модернизации небольших дата-центров могут включать в себя добавление новых технологий, таких как никель-цинковые (NiZn) батареи для резервного питания, пишет на портале Data Center Knowledge Тод Хигинботэм, главный операционный директор ZincFive.

Эра искусственного интеллекта способна изменить ландшафт дата-центров. Предприятия любого размера ищут способы использования генеративного ИИ. Это означает, что им потребуется больше дата-центров — более производительных, безопасных и эффективных.

Каждый современный дата-центр, будь то облачный или корпоративный, должен будет, в частности, переосмыслить способы управления энергоснабжением и резервного питания в рамках более широкой инновационной стратегии.

Ожидания от современных дата-центров определяют крупные облачные провайдеры. У них есть ресурсы, чтобы реализовывать новые возможности, создавая новую инфраструктуру с использованием лучших технологий, которые может предложить рынок.

Но это не значит, что предприятия должны довольствоваться меньшим. С помощью правильных технологий, оптимизирующих использование площадей, можно переоборудовать ЦОД небольшого масштаба для эпохи ИИ. Это означает тщательную проработку вычислительной инфраструктуры для работы приложений ИИ, новые подходы к конфигурации стоек, технологиям охлаждения и хранения данных.

Это также означает стратегический подход к системам резервного электропитания дата-центра, чтобы обеспечить сбалансированную стратегию переоборудования. Любые данные нуждаются в резервном питании, но, скорее всего, существующее силовое оборудование занимает много места, не принося никакого дохода. Новые технологии, такие как никель-цинковые батареи, обеспечивают большую плотность резервного питания, что позволяет увеличить емкость источников и освободить ценную площадь для повышения производительности.

Резервное питание: централизованное или распределенное

Чтобы понять масштаб происходящих изменений, обратите внимание на цифры. По прогнозам McKinsey, до 2030 г. спрос на мощности дата-центров (измеряются энергопотреблением, отражающим количество серверов, которые может разместить дата-центр) будет расти примерно на 10% в год. К тому времени только на рынке США (а это около 40% мирового рынка) спрос достигнет 35 ГВт.

В настоящее время клиенты дата-центров востребуют больше площади, чем могут обеспечить провайдеры. Как для облачных операторов, строящих новые ЦОДы, так и для предприятий, проводящих модернизацию, одним из решений является повышение плотности, обеспечивающее больше вычислений на единицу площади. Поэтому неудивительно, что даже крупные поставщики облачных услуг обеспокоены тем, сколько площади отнимают их системы резервного питания у активов, приносящих доход.

Как правило, в дата-центрах используются централизованные системы резервного питания (ИБП). При этом в мире облачных ЦОДов наблюдается переход к распределенным системам резервного питания — блокам резервного питания для серверных стоек (BBU).

Некоммерческие организации, такие как Open Compute Project, продвигают новые стандарты, которые предусматривают распределенный подход к резервному питанию. Хотя такой подход имеет ряд преимуществ для облачных провайдеров, он менее оптимален для центров колокации и предприятий. Это связано с тем, что в центрах колокации необходимо учитывать различные конфигурации арендаторов. Децентрализованный подход также будет излишним для рабочих нагрузок корпоративного уровня.

Существует также резервное питание внутри сервера, которое обеспечивает его правильное отключение в случае перебоев в работе.

Эти системы резервного копирования могут дополнять друг друга, а могут и не дополнять. Главное — найти правильную комбинацию, чтобы ваши требовательные к питанию рабочие нагрузки ИИ могли работать бесперебойно. Многие современные модернизации дата-центров предполагают использование модульной инфраструктуры, что дает существующим объектам гибкость в добавлении необходимого оборудования в условиях ограниченного пространства.

Отказ от свинцово-кислотных батарей

К сожалению, свинцово-кислотные батареи, которые десятилетиями служили в дата-центрах, неэффективны и занимают ценную площадь. Кроме того, они имеют ограниченный диапазон рабочих температур, что требует еще большего пространства для технологий охлаждения.

Свинцово-кислотные батареи относительно дешевы на начальном этапе, но более современные аккумуляторные технологии стоят инвестиций в них. Литиево-ионные батареи появились на рынке менее десяти лет назад, но они уже занимают значительную долю рынка в новых дата-центрах. Они более эффективны, отнимают меньше полезной площади и не требуют такой частой замены, как свинцово-кислотные.

Никель-цинковые аккумуляторы более стабильны, чем свинцово-кислотные и литиево-ионные. Фактически, они не подвержены тепловому разряду и могут работать в более широком диапазоне температур, чем любые из конкурирующих аккумуляторов. В то время как литиево-ионные батареи обладают высокой плотностью энергии, никель-цинковые батареи обеспечивают высокую плотность мощности — это означает, что они имеют более высокую интенсивность разряда. В сценарии резервного копирования, когда единственной целью является работа батареи от 15 до 5 минут или менее, вам нужна небольшая батарея, способная быстро выделить большое количество энергии.

Совместимость со старым оборудованием

В то время как облачные провайдеры могут позволить себе начать все с чистого листа, предприятия не могут игнорировать старое оборудование, которым оснащены их дата-центры. До появления литиево-ионных, свинцово-кислотные батареи были в каждом ЦОДе.

Используя ту же систему зарядки ИБП, операторы дата-центров могут легче дооснастить никель-цинковыми батареями существующее оборудование ИБП путем замены аккумуляторов на новые.

При этом замена свинцово-кислотных батарей на никель-цинковые может быть проще, чем покупка новых литиевых батарей, поскольку последние требуют дополнительных мер предосторожности. Из-за летучих соединений лития приходится нести дополнительные расходы на вентиляцию, мощные системы пожаротушения, повышенные требования к уровню горючести строительных материалов и другие меры безопасности, которые не требуются для никель-цинковых батарей.

Заключение

Всем компаниям любого размера придется модернизировать свою стратегию построения дата-центров, чтобы соответствовать перспективам ИИ. Возможность просто построить новые ЦОДы существует не всегда, но всегда есть возможность применить правильную стратегию модернизации, чтобы получить необходимые мощности.