DC napajanje za AI

Infineon i LS Electric pokreću suradnju na razvoju istosmjerne energetske infrastrukture za AI podatkovne centre. Memorandum o razumijevanju usmjeren je na sustave za pretvorbu energije u baterijskim spremnicima, solid-state transformatore i solid-state prekidače. Cilj je povećati energetsku učinkovitost, stabilnost i skalabilnost u objektima koji moraju podržati sve gušće AI računalne konfiguracije.

Ova vijest je važna jer se rasprava o AI infrastrukturi prečesto svodi na GPU-ove i hlađenje, dok je napajanje jednako kritično. Podatkovni centri pretvaraju električnu energiju kroz više stupnjeva prije nego što ona dođe do servera i akceleratora. Svaki stupanj pretvorbe stvara gubitke, toplinu i složenost. U okruženjima koja troše stotine megavata, i mali postotni pomaci u učinkovitosti znače velike razlike u trošku i kapacitetu.

Istosmjerne arhitekture mogu smanjiti dio tih pretvorbi i bolje se povezati s baterijskim spremnicima, obnovljivim izvorima i opremom visoke gustoće. Solid-state transformatori i prekidači nude brže upravljanje, precizniju kontrolu i potencijalno veću pouzdanost u odnosu na klasične mehaničke komponente. U AI podatkovnim centrima, gdje se potrošnja može brzo mijenjati ovisno o opterećenju modela, takva fleksibilnost postaje sve važnija.

Infineon u partnerstvo unosi portfelj energetskih poluvodiča, mikrokontrolera i upravljačkih rješenja. LS Electric donosi iskustvo u integraciji energetskih sustava i snažnu poziciju na korejskom tržištu infrastrukture za podatkovne centre. Takva kombinacija pokazuje kako se lanac vrijednosti širi: dobavljači čipova, industrijske automatizacije i elektroenergetske opreme ulaze dublje u dizajn data centara.

AI opterećenja stvaraju nove zahtjeve. Rackovi s akceleratorima mogu trošiti desetke ili stotine kilovata, a buduće generacije čipova dodatno će povećati gustoću. Ako napajanje nije projektirano za takve uvjete, hlađenje i serveri neće biti dovoljni. Stabilnost napona, brza zaštita od kvarova, integracija baterija i mogućnost moduliranja opterećenja postaju dio performansi AI infrastrukture.

Za europsku industriju partnerstvo je zanimljivo i zbog Infineonove uloge. Europa često govori o čipovima kroz logiku procesora i proizvodnih pogona, ali energetska elektronika jedna je od njezinih jačih kompetencija. U AI podatkovnim centrima upravo bi energetski poluvodiči mogli imati veliku stratešku vrijednost jer omogućuju učinkovitije korištenje električne energije, a time i bolju ekonomiku velikih objekata.

Korisnici podatkovnih centara sve će češće tražiti podatke o učinkovitosti, pouzdanosti i energetskom profilu. PUE više neće biti dovoljan pokazatelj ako se ne razumije stvarno ponašanje sustava pod AI opterećenjem. Naprednije napajanje može omogućiti bolju integraciju baterija, smanjenje vršnih opterećenja i fleksibilniji odnos s elektroenergetskom mrežom.

Kako se rackovi približavaju granicama klasičnih elektroenergetskih dizajna, razlika između električne infrastrukture i IT infrastrukture postaje sve manja. Inženjeri energetike i računalstva morat će raditi na istom problemu, a ne u odvojenim fazama projekta.

Napajanje se u AI podatkovnim centrima pretvara u jedan od glavnih prostora za optimizaciju. Svaka pretvorba električne energije iz izmjenične u istosmjernu i natrag stvara gubitke, toplinu i dodatne točke kvara. Ako se veći dio infrastrukture može projektirati oko istosmjernih sustava, osobito uz baterije i pohranu energije, operatori mogu smanjiti gubitke i pojednostaviti dio energetske arhitekture. To je osobito važno kod visokih gustoća ormara, gdje i mali postotak učinkovitosti znači velike iznose na godišnjoj razini.

Suradnja proizvođača poluvodiča i elektroenergetske opreme pokazuje da se granica između čipa, servera i zgrade sve više briše. AI centar više nije samo skup IT uređaja priključenih na struju, nego cjelovit energetsko-računalni sustav. Komponente poput naprednih prekidača, pretvarača, transformatora i sustava za pohranu moraju raditi zajedno s opterećenjima koja se brzo mijenjaju tijekom treniranja i izvođenja modela. Za operatore to otvara prostor za manju potrošnju, veću pouzdanost i bolje korištenje obnovljivih izvora. Za dobavljače znači da će konkurencija u podatkovnim centrima sve više uključivati elektrotehniku, a ne samo servere i mreže.

Ova vijest zato pokazuje da se sljedeća faza AI infrastrukture gradi u slojevima koji nisu vidljivi krajnjim korisnicima. Modeli ovise o čipovima, čipovi o hlađenju, a sve zajedno o napajanju koje mora biti učinkovito, stabilno i skalabilno. U tržištu gdje energija postaje ograničenje, prednost neće imati samo oni s najboljim akceleratorima, nego oni koji mogu svaku jedinicu energije pretvoriti u više korisnog računalnog rada.