AI kasv kujundab ümber elektrinõudluse
AI-süsteemid nõuavad palju enamat kui tarkvara. Need sõltuvad suure jõudlusega-kiipidest, serveritest, mälust, võrguseadmetest, jahutussüsteemidest ja andme{2}}keskuse infrastruktuurist, mis töötavad ööpäevaringselt.
Paljude inimeste jaoks võib "AI arvutusvõimsus" kõlada abstraktselt. Energiavajadus saab selgemaks, kui vaadata kiipide endi energiatarbimist.
Kõrgekvaliteediline{0}}NVIDIA H100 kiirendi võib tarbida kuni700Wselle SXM-konfiguratsioonis. NVIDIA PCIe versioon on tavaliselt hinnatud umbes350–400W. Uue põlvkonna suure-tihedusega tehisintellekti kiirendid liiguvad veelgi kaugemale: NVIDIA on avaldanud maksimaalsed TGP-arvud kuni1,200Woma Blackwell Ultra{0}}klassi toodete jaoks.
AMD Instinct MI300X, teine laialdaselt kasutatav tehisintellekti kiirendi suurte-mudelite väljaõppeks ja järelduste tegemiseks, on tüüpilise plaadi võimsusega kuni750W. Uuemad AMD kiirendi mudelid on samuti sisenenud1,000Wvõimsusvahemik.
Inteli Gaudi 3 OAM-kiirend on hinnatud kuni900W, mis illustreerib, kui kiiresti suure -jõudlusega AI riistvara liigub kilovatt{1}}taseme energiatarbimise poole kiirendi kohta.
Need numbrid viitavad ainult AI kiirendile endale. Tõeline tehisintellektiserver sisaldab ka protsessoreid, mälu, NVLinki või muid kiireid{1}}ühendusi, salvestusruumi, võrgukaarte, jahutusventilaatoreid ja toite{2}}konversioonikadusid.
Näiteks 8-GPU-server, mis kasutab 700 W-klassi kiirendeid, võib nõuda:
Ümberringi5,6 kWainult GPU jaoks
Teine1,5–3 kWprotsessorite, mälu, võrgu, salvestusruumi ja sisejahutuse jaoks
Ligikaudu7–9 kWserveri koguvõimsusest suure koormuse korral
Järgmise -põlvkonna 1000 W-klassi kiirenditega saab üks AI-server hõlpsasti liikuda10-15 kWulatus. Racki mastaabis tekitab see tavapärasest ettevõtte IT-st väga erineva energiaprobleemi.
Arvutusvõimsus vajab usaldusväärset energiat
AI töökoormus on sageli pidev, intensiivne ja katkestustundlik.
Suur{0}}mudelkoolitus võib kesta päevi või isegi nädalaid. Järeldusteenused, tehisintellekti assistendid, tööstuslikud nägemissüsteemid ja intelligentsed otsustus{2}}platvormid nõuavad stabiilset ja kohest reageerimist. Lühike voolukatkestus võib mõjutada koolituse edenemist, andmetöötlust, teenuse kättesaadavust ja äritegevust.
See tähendab, et AI infrastruktuur vajab enamat kui lihtsalt "piisavalt elektrit". See vajab energiat, mis on:
Usaldusväärne ja stabiilne
Arvutusnõudluse kasvades skaleeritav
Tõhus energiavarustuses ja jahutuses
Piisavalt paindlik, et hallata tippnõudlust
Pikas perspektiivis jätkusuutlik
Traditsiooniline võrguvarustus on endiselt hädavajalik, kuid kasvav elektrinõudlus avaldab suuremat survet elektrivõrkudele, kohalikele trafodele, jahutussüsteemidele ja tippkoormuse{0}}haldusele.
Individuaalsetest kiipidest kuni andme{0}}keskuse-skaalanõudluseni
Mõju muutub palju olulisemaks, kui AI-kiipe võetakse kasutusele ulatuslikult.
Väike AI-klaster, millel on 100 suure jõudlusega{1}}serverit, võib juba vajada1MW IT-võimsust, olenevalt kiibi konfiguratsioonist ja töökoormusest. Tuhandete kiirenditega suur AI koolitusklaster võib vajada kümneid megavatte.
Ja seda enne jahutuse, toitejaotuse, UPS-süsteemide, valgustuse, pumpade ja muu toetava infrastruktuuri kaalumist.
Rajatise kogunõudlust mõõdetakse sageli PUE ehk energiakasutuse tõhususe kaudu. Kui tehisintellekti andmekeskusel on 1 MW IT-koormust:
PUE juures1.20, rajatise koguvõimsuse nõudlus on umbes1,20 MW
PUE juures1.35, rajatise koguvõimsuse nõudlus on umbes1,35 MW
PUE juures1.50, kogu rajatiste võimsusnõudlus tõuseb umbes1,50 MW
Kuna riiulitihedus suureneb, muutuvad traditsioonilised{0}õhkjahutussüsteemid ka vähem praktiliseks. Seetõttu on vedelikjahutus, kõrge-pinge jaotus, energia salvestamine ja intelligentsed toitehaldussüsteemid- muutumas tehisintellekti infrastruktuuri planeerimise keskseteks osadeks.
AI ja taastuvenergia arenevad koos
AI ja taastuvenergia ei ole eraldiseisvad trendid. Nad on üha enam ühendatud.
Tehisintellekt võib parandada päikeseenergia prognoosimist, tuvastada seadmete rikkeid, optimeerida akude laadimist ja tühjenemist, hallata elektrihindu ning aidata operaatoritel teha keerukamate energiasüsteemide lõikes paremaid otsuseid.
Samal ajal võib taastuvenergia aidata toetada tehisintellekti tekitatud kasvavat energianõudlust.
Päikeseenergia on selle ülemineku jaoks eriti sobiv, kuna see on modulaarne, skaleeritav ja laialdaselt saadaval. Katusel olevad PV-süsteemid, maapealsed-päikeseenergiaprojektid ja hajutatud energialahendused võivad aidata andmekeskustel, tehastel, ärihoonetel ja tööstusparkidel vähendada sõltuvust tavapärasest elektrivõrgust.
Kui päikeseenergia kombineerida energia salvestamisega, muutub väärtus veelgi suuremaks.
Päeva jooksul saavad päikesesüsteemid varustada osa rajatise koormusest või laadida akusüsteeme. Tipp-nõudluse perioodidel võib salvestusruum eraldada elektrit, et vähendada võrgusurvet ja piirata nõudluse tasusid. Mõnes kohas võivad päikese-pluss-salvestussüsteemid parandada ka voolukindlust ja pakkuda kriitiliste koormuste korral varutuge.
Energiatarbimisest energiaintelligentsuseni
Järgmise põlvkonna tehisintellekti infrastruktuur ei tohiks lihtsalt rohkem energiat tarbida. See peaks energiat arukamalt kasutama.
Nutikam energiasüsteem suudab reaalajas koordineerida PV tootmist, aku salvestamist, võrguvarustust, jahutusseadmeid ja tehisintellekti töökoormust.
Näiteks võib mittekiireloomulised tehisintellekti koolitusülesanded olla ajastatud tugeva päikeseenergia tootmise või madalamate elektrihindade perioodidele. Akusüsteemid toetavad lühiajalist-tippkoormust. Arukad energiahaldusplatvormid{4}} suudavad tasakaalustada energiavajadust arvutusseadmete, jahutussüsteemide ja võrgu vahel.
See loob tõhusama seose arvutusvõimsuse ja energiaressursside vahel.
Selle asemel, et käsitleda elektrit kui fikseeritud sisendit, saab tehisintellekti{0}}ajastu infrastruktuur hallata energiat dünaamiliselt andmete, automatiseerimise ja intelligentse juhtimise kaudu.
Rohelisema AI tuleviku ehitamine
AI kasv on vältimatu. Põhiküsimus on, kuidas seda vastutustundlikult toita.
Kuna suure -jõudlusega AI-kiibid liiguvad mitmesajalt vatilt 1000 W-klassi võimsustasemeni, muutuvad energiavarustus, jahutus, võrguvõimsus ja süsinikdioksiidi heitkogused tehisintellekti arendamises üha olulisemaks osaks.
AI tulevikku ei tohiks määratleda ainult kiiremad kiibid ja suuremad mudelid. Seda tuleks määratleda ka puhtama elektri, tõhusamate energiasüsteemide ja nutikama energiahalduse kaudu.
päikeseenergia,energia salvestamine, ja intelligentne energiahaldus võib aidata luua aluse rohelisemale tehisintellekti ajastule.
Usaldusväärsete fotogalvaaniliste kaablite, pistikute, energiasalvestussüsteemide ja integreeritud päikeseenergialahenduste abil saab taastuvenergia{0}}tööstus toetada digitaalse kasvu järgmist etappi,-kus arenenud andmetöötlus ja puhas võimsus liiguvad koos edasi.
AI ajastu vajab energiat. Energiaajastu vajab mõistust. Üheskoos suudavad nad luua tõhusama, vastupidavama ja jätkusuutlikuma tuleviku.