Po celom svete sa zavádzanie umelej inteligencie zrýchľuje nebývalou rýchlosťou. Hyperscaleri, prevádzkovatelia kolokačných služieb, podnikové dátové centrá a vznikajúce „továrne na umelú inteligenciu“ rýchlo rozširujú svoju IT infraštruktúru, aby podporili čoraz zložitejšie modely a obrovské dátové súbory. Tento nárast vedie k zvýšenému dopytu po elektrickej energii, čo posúva požiadavky na chladenie do nových extrémov.

Odvetvie dátových centier tradične používa ukazovatele efektívnosti spotreby energie (PUE) a efektívnosti spotreby vody (WUE) ako hlavné meradlá efektívnosti využívania zdrojov. Tieto ukazovatele slúžili odvetviu roky – sú to jednoduché a intuitívne indikátory toho, ako efektívne zariadenie využíva energiu a vodu.

Dnešné pracovné zaťaženia umelej inteligencie, pokročilé čipy a architektúry s kvapalinovým chladením však menia situáciu. Čipy novej generácie určené pre umelú inteligenciu a akcelerované výpočty pracujú s úplne odlišnými teplotnými profilmi a výkonovými charakteristikami ako tradičné procesory (CPU). Vytvárajú oveľa vyššie tepelné zaťaženie, vo väčšej miere sa spoliehajú na kvapalinové chladenie a v závislosti od prevádzkovej teploty poskytujú výrazne odlišný výpočtový výkon.

Keďže výpočtový výkon sa stáva hlavným faktorom ovplyvňujúcim spotrebu energie v dátových centrách, začínajú sa objavovať ďalšie ukazovatele efektívnosti, ktorých cieľom je komplexne vyjadriť efektívnosť, udržateľnosť a prevádzkový výkon.

Prečo PUE nestačí na meranie efektívnosti dátových centier umelej inteligencie
PUE nezohľadňuje výpočtový výkon
Zariadenie môže vykazovať vynikajúcu hodnotu PUE, no zároveň poskytovať relatívne nízky výpočtový výkon. Keďže sa očakáva, že globálny dopyt po výpočtovom výkone sa strojnásobí – podľa spoločnosti McKinsey & Company vzrastie z 82 GW v roku 2025 na viac ako 220 GW do roku 2030 –, organizácie potrebujú ukazovatele, ktoré zohľadňujú užitočnú prácu, a nie len pomer spotrebovanej a vyprodukovanej energie.

Klimatické a chladiace výkyvy skresľujú merania
Dátové centrá umelej inteligencie v teplejších klimatických podmienkach alebo v regiónoch s nedostatkom vody čelia environmentálnym realitám, ktoré neodmysliteľne ovplyvňujú ako PUE, tak aj WUE. Zariadenie s vysoko optimalizovaným chladením sa môže stále javiť ako „neefektívne“ skôr kvôli geografickým podmienkam než kvôli technickému riešeniu.

Pracovné zaťaženia umelej inteligencie menia vzťah medzi chladením, teplotou a výkonom
Čip môže „primerane“ fungovať pri vyšších teplotách – čím sa zlepší ukazovateľ PUE znížením mechanického chladenia –, ale pri nižších teplotách poskytuje vyšší výpočtový výkon. V tomto prípade sa ukazovateľ PUE zhorší, výpočtový výkon sa zvýši a celková produktivita systému stúpne. Tento rozpor poukazuje na to, prečo súčasné ukazovatele nestačia pre prostredia poháňané umelou inteligenciou.

Na hodnotenie efektívnosti v moderných zariadeniach – najmä tých, ktoré podporujú aplikácie umelej inteligencie, hyperscale a kolokačné aplikácie s vysokou hustotou – sa zvažujú alternatívne ukazovatele, ktoré kombinujú ukazovatele spotreby energie a vody s KPI zameranými na výpočtový výkon.

Nižšie je uvedený príklad niektorých pokročilých ukazovateľov, ktorých cieľom je poskytnúť komplexnejší a škálovateľnejší pohľad na výkonnosť:

- Výkonnosť na watt (PPW) meria výpočtový výkon na jednotku energie. Ide o komplexný spôsob, ako zosúladiť výkonnosť IT so zúčinnosťou zariadenia.
- Energetická produktivita dátového centra ( DCeP) hodnotí, koľko „užitočnej práce“ (vykonaných úloh, spracovaných dát atď.) sa vyprodukuje na každú jednotku spotrebovanej energie.
- Účinnosť výpočtového výkonu ( CPE) vyjadruje výpočtový výkon dodaný na jednotku energie. Ideálne pre operácie s vysokým využitím umelej inteligencie.
- Výpočtový výkon úmerný spotrebe energie ( EPC) hodnotí, ako efektívne systém prispôsobuje spotrebu energie v závislosti od pracovného zaťaženia. Čím viac sa spotreba energie približuje k výpočtovej potrebe, tým lepšie.
- Ekologická efektívnosť ( GE) spája výpočtový výkon s uhlíkovou stopou, čo umožňuje prijímať rozhodnutia v súlade s princípmi udržateľnosti.
- Výkon na liter ( PPL) zosúlaďuje spotrebu vody s výpočtovým výkonom – čo je kľúčové pre regióny čeliace nedostatku vody alebo prísnemu regulačnému dohľadu.

Prečo sú tieto ukazovatele dôležité
Tieto alternatívne ukazovatele by mohli zainteresovaným stranám umožniť hodnotiť nielen efektívnosť využívania zdrojov zariadenia, ale aj hodnotu vytvorenú z každého kilowattu, litra a kilowattu chladiacej kapacity. Mení spôsob, akým prevádzkovatelia posudzujú projektové rozhodnutia, architektúru chladenia, teploty čipov a stratégie udržateľnosti.

Tento rozšírený súbor nástrojov však so sebou prináša aj väčšiu zložitosť. Konvergencia chladenia s vysokou hustotou, elektrifikácie, stratégie využívania vody, pokročilých riadiacich systémov, modelovania a regionálnych rozdielov v regulácii si vyžaduje integrovanejší prístup.

Komplexný partner pre budúcnosť riadenú umelou inteligenciou
Aby boli organizácie úspešné, potrebujú partnera v oblasti inžinierstva a riadenia tepelného režimu, ktorý má rozsiahle skúsenosti s návrhom na systémovej úrovni, znižovaním uhlíkových emisií, optimalizáciou výkonu a škálovateľnými riešeniami . Kľúčová je včasná spolupráca – od koncepcie a návrhu až po integráciu a priebežnú prevádzku.

Spoločnosť Trane prináša bezkonkurenčné odborné znalosti v oblasti pochopenia celého ekosystému dátových centier od strechy až po čip. Náš konzultačný prístup zahŕňa modelovanie, testovanie, inteligentné riadenie, rekuperáciu energie, akumuláciu tepla, analýzu v reálnom čase a prediktívnu údržbu. Pomáhame prevádzkovateľom maximalizovať výpočtový potenciál a zároveň zohľadňovať potreby miestnej komunity, environmentálne očakávania a priority v oblasti udržateľnosti. Porozprávajte sa s jedným z našich odborníkov na dátové centrá!

Váš dôveryhodný inovátor v oblasti chladenia a tepelného manažmentu dátových centier v prostrediach s kritickými úlohami
V spoločnosti Trane umožňujeme dátovým centrám novej generácie fungovať efektívnejšie, udržateľnejšie a inteligentnejšie – a zároveň spĺňať požiadavky umelej inteligencie, pracovných zaťažení s vysokou hustotou a globálneho rastu. Prostredníctvom integrovaných zariadení, návrhu systémov, analýz a služieb zameraných na neustály výkon pomáhame zabezpečiť, aby vaše zariadenie poskytovalo maximálny výpočtový výkon s minimálnym dopadom na životné prostredie.

Zistite, ako môže spoločnosť Trane podporiť vašu komplexnú stratégiu riadenia teploty: https://trane.eu/data-center.html