Электроснабжение ЦОД: новости от Delta, Samsung, Mitsubishi, Schneider, Helion Energy

Капитальные затраты, связанные с вычислительной инфраструктурой, и расходы на ее эксплуатацию быстро растут на фоне увеличения интереса к искусственному интеллекту, удаленной работе и медиа-контенту. Неудивительно, что владельцы и операторы ЦОД активно ищут инновационные способы снижения затрат без ущерба для надежности и достижения целей в области устойчивого развития. Один из таких способов заключается в модернизации силового оборудования. Благо, вендоры выводят на рынок все более совершенные и эко-устойчивые продукты, что подтверждает наш свежий дайджест.

Представлена система литий-железо-фосфатных батарей Delta LFP, которые можно использовать в гипермасштабных ЦОД

Компания Delta объявила о выпуске системы литий-железо-фосфатных батарей LFP, разработанной специально для установок хранения электроэнергии мегаваттного масштаба. Эту систему можно использовать в тандеме с возобновляемыми источниками энергии, включая солнечные батареи и ветряки, для стабильного электроснабжения подключенной нагрузки, независимо от времени суток и погодных условий. Ее также можно применять для резервного электропитания. Целевая аудитория включает владельцев гипермасштабных ЦОД.

Инженеры Delta могут сконфигурировать емкость батареи в соответствии с фактическими требованиями конкретного проекта. Система предварительно комплектуется аккумуляторными модулями, силовым и управляющим оборудованием. Она соответствует требованиям стандартов IEEE 693 (сейсмостойкость), IEC 60721-3-2 (транспортировка, погрузочно-разгрузочные работы), IEC 62619 (безопасность аккумуляторов) и UL 9540A (пожаробезопасность батарей).

Система Delta LFP характеризуется модульной конструкцией. Она комплектуется огнеупорным корпусом, продвинутым блоком охлаждения и многочисленными датчиками. Предусмотрены многоуровневая защита и эффективные инструменты управления безопасностью, которые соответствуют международным нормам и эффективно снижают риски несчастных случаев.

Один монтажный шкаф с аккумуляторами обеспечивает емкость на уровне 315 кВт*ч. Систему можно масштабировать, доводя емкость до 5,67 МВт*ч. Использование шкафов повышает гибкость, которой не хватает доступным на рынке системам на базе 40-футовых контейнеров (для размещения контейнера требуется значительная площадь, даже если емкость батарей внутри контейнера сравнительно мала).

Samsung и Segi Retech организуют переработку аккумуляторов систем ИБП дата-центров

Корейский технологический гигант Samsung подписал контракт о партнерстве с компанией SamSegi Recycling Technology, которая занимается переработкой аккумуляторов и является «дочкой» корпорации KPS Corporation.

Компания SamSegi Recycling Technology, также известная как Segi Retech, будет собирать, транспортировать и утилизировать свинцово-кислотные аккумуляторы, используемые в источниках бесперебойного питания в ведении Samsung.

Сделка охватит, помимо прочего, центры обработки данных в районе Гихын города Йонъин, а также в Хвасоне и Пхёнтхэке в провинции Кёнгидо. Инженеры SamSegi также будут работать с литий-ионными батареями, которые Samsung планирует внедрить в ближайшие годы.

Партнёры отмечают, что большинство аккумуляторов для ИБП дата-центов по-прежнему относятся к категории свинцово-кислотных. Но за последние два года быстро распространились литий-ионные аналоги.

Свинцово-кислотные аккумуляторы пригодны для вторичной переработки и по-прежнему дешевле, чем литий-ионные. Литий-ионные батареи изначально было сложнее перерабатывать, но ситуация улучшается. Ожидается, что они постепенно вытеснят свинцово-кислотные аналоги в сегменте ЦОД вследствие более продвинутых характеристик.

Mitsubishi Heavy Industries Ltd. поглощает Concentric LLC, укрепляя позиции на рынке силового оборудования для ЦОД

Японский концерн Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (MHI) согласовал приобретение американского поставщика систем электропитания для дата-центров Concentric LLC, также занимающегося техническим обслуживанием промышленных объектов и центров обработки данных. MHI покупает базирующегося в Техасе вендора у группы компаний OnPoint Group. Условия сделки сторонами не раскрываются.

В Mitsubishi Heavy Industries Ltd. планируют использовать новые производственные мощности и дополнительную клиентскую базу для расширения своего бизнеса в целом и, в частности, для укрепления позиций на мировом рынке систем электроснабжения дата-центров.

Ранее в MHI объявили о планах по снижению «углеродного следа» центров обработки данных с помощью внедрения более экологически чистых систем производства электроэнергии и более эффективных систем охлаждения. Корпорация планирует к 2030 финансовому году довести доход от обслуживания сектора серверных ферм до 100 миллиардов иен (695 миллионов долларов).

Mitsubishi Heavy Industries Ltd. в конечном итоге намеревается стать универсальным поставщиком оборудования и услуг (включая техническое обслуживание), необходимых для работы центров обработки данных.

Schneider Electric выводит на рынок трехфазный модульный ИБП Easy UPS 3-Phase Modular мощностью 50–250 кВт (400 В)

Компания Schneider Electric представила трехфазный модульный ИБП Easy UPS 3-Phase Modular. Этот надежный источник бесперебойного питания предназначен для защиты критически важных нагрузок, включая серверы внутри центров обработки данных, сетевое оборудование, конвергентные IT-системы и решения для периферийных вычислений (микро-ЦОД). Клиентам доступны устройства мощностью 50-250 кВт.

Резервирование компонентов выполнено по схеме N+1. Используется масштабируемая архитектура. Поддерживается программная платформа EcoStruxure, которая предлагает широкие возможности в области удаленного мониторинга.

Предусмотрена возможность замены компонентов без обесточивания ИБП. Время простоя значительно сокращается благодаря самодиагностике модулей электропитания и применению статического переключателя, что повышает надежность и доступность при сохранении компактных размеров ИБП.

Продукт – часть портфолио Schneider Electric Green Premium, входящие в которое решения обеспечивают энергоэффективность, долговечность, широкие возможности для вторичной переработки и уменьшенное негативное воздействие на окружающую среду.

Переход на Easy UPS 3-Phase Modular позволяет клиентам снизить капитальные затраты за счет оптимизированной модели капиталовложений. Наращивать емкость ИБП можно по мере увеличения подключённой нагрузки.

Будущие ЦОД Microsoft могут работать на термоядерных реакторах Helion Energy?

Сегодня ядерная энергия базируется на реакциях ядерного деления, при которых расщепляются ядра тяжелых атомов. Но ученые мечтают однажды создать установку для выработки электроэнергии за счет ядерного синтеза, в ходе которого объединяются более легкие атомы. Например, водород и гелий. Такие же реакции происходят на Солнце.

В течение 80 лет термоядерный синтез, к сожалению, был недосягаем. Причина в том, что для его протекания требуется плазма (ионизированный газ), поддерживаемая при таких же высоких давлениях и температурах, которые наблюдаются на Солнце.

Но прогресс есть. Например, в декабре 2023 года Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса (США) объявила, что добилась создания реакции синтеза, которая произвела больше энергии, чем передаваемая лазерами энергия, использовавшаяся для ее запуска.

В ходе эксперимента исследователи сфокусировали лучи 192 лазеров на топливной элементе, передав более 2 миллионов джоулей энергии в форме ультрафиолетового излучения. Они создали плазму, которая затем излучала более 3 миллионов джоулей энергии.

Звучит как серьезный шаг вперед. К сожалению, 2 миллиона джоулей энергии примерно равны 0,5 киловатт*часа электричества. Используемые лазеры очень неэффективны, потребляя 300 МДж энергии, чтобы доставить 2 МДж к топливному элементу.

Но в Microsoft возлагают большие надежды на эту технологию. Корпорация заключила контракт на поставку электроэнергии с компанией Helion Energy, предполагающий организацию поставок 50 МВт электричества в ЦОД с использованием термоядерного реактора с 2028 года. Эта дата наступит раньше, чем появятся многие новые обычные атомные электростанции, анонсированные недавно. Поэтому контракт вызывает обоснованный скепсис. Тем не менее, соглашение демонстрирует интерес Microsoft в адрес перспективной технологии и приверженность сотрудничеству с одним из наиболее перспективных стартапов в этой сфере.

Проект Helion Energy получил начальное финансирование в размере нескольких миллионов долларов от НАСА. Но затем компания получила более 500 миллионов долларов в форме венчурного капитала от нескольких миллиардеров. Большая часть средств была предоставлена Сэмом Альтманом, наиболее известным благодаря платформам Y Combinator и OpenAI.

Есть и другие стартапы, ведущие исследования в области термоядерных технологий, которые финансируются миллиардерами. Например, компания TAE, капитал в которую инвестировал покойный основатель Microsoft Пол Аллен. Еще один пример — компания Commonwealth Fusion Systems, поддерживаемая бывшим генеральным директором Microsoft Биллом Гейтсом.

Большинство подходов к организации термоядерного синтеза предполагают использование двух изотопа водорода: дейтерия и трития. Эти изотопы при слиянии производят много потенциально вредных нейтронов. Стартап Helion Energy планирует провести реакцию дейтерия с изотопом гелия-3, обеспечивая уменьшение вредного излучения.

К сожалению, эта реакция требует более высоких давлений и температур, чем показатели, достигнутые в ходе лучших экспериментов в области термоядерного синтеза, которые были проведены до сих пор. У компании также есть непроверенная система извлечения электричества из горячей плазмы с использованием электромагнитной индукции, а не громоздких парогенераторов, используемых в большинстве других схем термоядерного синтеза.

Но даже если Helion Energy успешно продемонстрирует синтез, компании придется потратить несколько лет на получение всех необходимых разрешений, прежде чем она сможет предоставить какие-либо энергетические ресурсы Microsoft. Таким образом, соглашение между Helion Energy и Microsoft может быть смелой попыткой поддержать потенциального победителя в технологической гонке или циничной попыткой получить немного «хайпа» без какого-либо реального риска.

Прорыв в области энергоэффективности микрочипов может сократить энергопотребление ЦОД

Американские исследователи из Университета штата Орегон и Университета Бейлора совершили прорыв в снижении энергопотребления фотонных чипов, предназначенных для использования в центрах обработки данных и суперкомпьютерах. Ожидается, что такие чипы сформируют инфраструктуру высокоскоростной коммуникации для вычислительных кластеров нового поколения.

Исследование было поддержано Национальным научным фондом США и опубликовано авторитетным изданием Nature Scientific Reports. Его участники разработали принципиально новый сверхэнергоэффективный метод компенсации температурных изменений, которые ухудшают работу фотонных чипов.

Фотонные чипы используют частицы света, а не электроны, которые проходят через обычные компьютерные чипы. Двигаясь со скоростью света, фотоны обеспечивают чрезвычайно быструю и энергоэффективную передачу данных. Проблема с фотонными чипами заключается в том, что до сих пор им требовалось значительное количество энергии для поддержания стабильной температуры и высокой производительности.

Однако команда исследователей из Университета штата Орегон и Университета Бейлора показала, что можно уменьшить энергию, необходимую для контроля температуры, более чем в 1 миллион раз. Исследователи смогли создать работающие прототипы, демонстрирующие, что температурой можно управлять с помощью напряжения на затворе, что означает практически полное отсутствие электрического тока.

Специалисты отметили, что индустрия фотоники полагается на компоненты, известные как «тепловые нагреватели», для точной настройки рабочих длин волн высокоскоростных электрооптических устройств и оптимизации их производительности. Такие тепловые нагреватели потребляют несколько милливатт электроэнергии на устройство. Это количество может показаться не таким уж большим, учитывая, что типичная светодиодная лампочка потребляет от 6 до 10 Вт. Однако эти несколько милливатт стоит умножить на миллионы устройств, и цифра существенно вырастет. Поэтому при разработке новых систем инженеры сталкиваются с препятствиями.

Созданный американцами метод позволяет обойти данное ограничение. По их словам, он позволит центрам обработки данных становиться все быстрее и мощнее, потребляя при этом меньше электроэнергии.