Die Lücke schließen: Das Rechenzentrum für das Zeitalter der künstlichen Intelligenz transformieren

Moderne Rechenzentren, unabhängig von ihrer Größe, müssen Energiemanagement- und Backup-Strategien überdenken, die ein wesentlicher Bestandteil der Innovationsstrategie sind.

Das Zeitalter der künstlichen Intelligenz wird den Status Quo von Rechenzentren völlig verändern. Unternehmen aller Art erforschen aktiv den Einsatz generativer KI-Technologie. Dies erfordert, dass sie über fortschrittlichere, sicherere und effizientere Rechenzentrumseinrichtungen verfügen.

Hyperscales sind die ideale Benutzergruppe für moderne Rechenzentren. Sie verfügen über die Ressourcen und Fähigkeiten, um neue Möglichkeiten zu finden und die fortschrittlichsten Technologien zum Aufbau neuer Infrastrukturen zu nutzen.

Dennoch müssen sich Unternehmen nicht darauf beschränken, weniger Bedürfnisse zu erfüllen. Kleinere Rechenzentren können für das KI-Zeitalter umgestaltet werden, indem die richtige Technologie zur Optimierung der Immobiliennutzung integriert wird. Dies erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung von Aspekten wie der Computerinfrastruktur, die KI-Anwendungen unterstützt, neuer Ansätze für die Rack-Konfiguration, Kühltechnologien und Datenspeicherung.

Dies bedeutet auch, strategisch über Notstromsysteme für Rechenzentren nachzudenken, um eine ausgewogene Energiestrategie für Brownfield-Nachrüstungen sicherzustellen. Jedes Datenelement benötigt Notstrom, aber Ihre vorhandenen Stromversorgungsgeräte beanspruchen wahrscheinlich Platz und bringen keinen Cent mehr Umsatz. Neue technologische Innovationen wie Nickel-Zink-Batterien (NiZn) bieten eine höhere Notstromdichte, wodurch die Notstromkapazität möglicherweise erhöht wird und gleichzeitig wertvolle Stellfläche für eine höhere Produktivität frei wird.

Zentralisierte oder verteilte Notstromversorgung

Um die Bedeutung von Skalenänderungen zu verstehen, werfen Sie einen Blick auf die folgenden Daten. McKinsey prognostiziert, dass die Nachfrage nach Rechenzentren bis 2030 jährlich um 10 % wachsen wird. Bis dahin wird die Nachfrage allein auf dem US-Markt 35 GW erreichen.

Die aktuelle Situation zeigt, dass die Nachfrage der Rechenzentrumskunden die Tragfähigkeit des Rechenzentrums übersteigt. Für große Unternehmen, die neue Rechenzentren bauen oder aufrüsten, ist eine Erhöhung der Dichte eine Lösung, um mehr Rechenleistung pro Quadratfuß bereitzustellen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass selbst große Cloud-Dienstleister beginnen, sich auf den Platzbedarf zu konzentrieren, den Notstromsysteme beanspruchen.

Normalerweise sind Rechenzentren mit zentralisierten unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen (USV) ausgestattet. Bei groß angelegten Anwendungen greifen Menschen zunehmend auf verteilte Backup-Systeme zurück, beispielsweise Batterie-Backup-Einheiten (BBUs) für Server-Racks.

Gemeinnützige Organisationen wie das Open Compute Project drängen auf neue Standards mit verteilten Notstrommethoden. Während dieser Ansatz in Hyperscale-Unternehmen mehrere Vorteile bietet, ist er für Colocation-Einrichtungen oder Unternehmen nicht die beste Wahl. Dies liegt daran, dass die Colocation-Einrichtung eine Vielzahl unterschiedlicher Mieterkonfigurationen berücksichtigen müsste, was ihre Implementierung unpraktisch macht. Gleichzeitig kann ein dezentraler Ansatz für Workloads auf Unternehmensebene übertrieben sein.

Im Inneren des Servers befindet sich außerdem eine Notstromversorgung, um sicherzustellen, dass der Server im Falle eines Stromausfalls normal herunterfährt.

Diese Backup-Systeme können sich gegenseitig ergänzen oder auch nicht. Der Schlüssel liegt darin, die richtige Mischung zu finden, um sicherzustellen, dass leistungshungrige KI-Workloads weiterhin ausgeführt werden können. Bei vielen modernen Nachrüstungen von Rechenzentren handelt es sich um eine modulare Infrastruktur, die bestehenden Einrichtungen die Flexibilität gibt, benötigte Geräte schrittweise und bei begrenztem Platz hinzuzufügen.

Halten Sie die Finger von Blei-Säure-Batterien

Leider sind die Blei-Säure-Batterien, die Rechenzentren seit Jahrzehnten mit Strom versorgen, ineffizient und nehmen wertvollen Platz ein. Außerdem haben sie einen eingeschränkten Betriebstemperaturbereich und benötigen mehr Platz für die Kühltechnik.

Blei-Säure-Batterien sind anfangs relativ günstig, aber die Investition in modernere Batterietechnologie lohnt sich. Lithium-Ionen-Batterien sind zwar erst seit weniger als einem Jahrzehnt auf dem Markt, doch beim Bau neuer Rechenzentren haben sie bereits einen beträchtlichen Marktanteil erobert. Sie sind effizienter, nehmen daher weniger Platz ein und müssen nicht so häufig ausgetauscht werden wie Blei-Säure-Batterien.

Die Nickel-Zink-Batterietechnologie ist nicht so instabil wie Blei-Säure-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Tatsächlich weist es kein thermisches Durchgehen auf und kann über einen größeren Temperaturbereich als jede konkurrierende Batteriechemie betrieben werden. Lithium-Ionen-Batterien haben eine hohe Energiedichte, während Nickel-Zink-Batterien eine hohe Leistungsdichte haben, was bedeutet, dass sie eine höhere Entladerate haben. In einem Backup-Szenario, bei dem das einzige Ziel darin besteht, die Batterie 15 bis 5 Minuten oder weniger laufen zu lassen, benötigen Sie eine kleine Batterie, die schnell viel Strom entladen kann.

Kompatibilität mit veralteter Ausrüstung

Während Hyperscaler bei Null anfangen können, können Unternehmen die vorhandene Ausrüstung im Rechenzentrum nicht ignorieren. Vor der Einführung von Lithium-Ionen-Batterien verwendete jedes Rechenzentrum Blei-Säure-Batterien.

Durch die Nutzung des gleichen USV-Ladesystems können Betreiber von Rechenzentren Nickel-Zink-Batterien einfacher durch Drop-In-Austausch mit vorhandenen USV-Geräten nachrüsten.

Da Lithiumbatterien gleichzeitig zusätzlichen Schutz benötigen, ist es möglicherweise einfacher, Blei-Säure-Batterien durch Nickel-Zink-Batterien zu ersetzen, als neue Lithium-Batterien zu kaufen. Die flüchtige Chemie von Lithium verursacht zusätzliche Kosten in Bezug auf Belüftung, leistungsstarke Brandbekämpfung, verbesserte Verbrennungswerte in Innenräumen und andere Sicherheitsfunktionen, die für Nickel-Zink-Batterien nicht erforderlich sind.

Die Quintessenz ist, dass alle Unternehmen, unabhängig von ihrer Größe, ihre Rechenzentrumsstrategien modernisieren müssen, um mit den Versprechen der künstlichen Intelligenz Schritt zu halten. Die Möglichkeit, einfach ein neues Rechenzentrum zu bauen, wird nicht immer bestehen, aber die richtige Retrofit-Strategie wird Unternehmen den nötigen Anstoß für Veränderungen geben.

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