Блог

Sep 01, 2023

Использование возобновляемых источников энергии для сокращения выбросов в центрах обработки данных

Быстрый рост искусственного интеллекта (ИИ) и других энергоемких приложений для вычислений и обработки данных привел к взрывному расширению масштабов развертывания крупномасштабных центров обработки данных.

Быстрый рост искусственного интеллекта (ИИ) и других энергоемких приложений для вычислений и обработки данных привел к взрывному расширению масштабов развертывания крупномасштабных центров обработки данных по всему миру. Отрасль центров обработки данных все чаще сталкивается с необходимостью сократить свой вклад в глобальные выбросы, одновременно удовлетворяя этот спрос и предоставляя больше возможностей обработки. Одним из решений для удовлетворения одновременных потребностей в увеличении переработки с сокращением выбросов углекислого газа является увеличение количества центров обработки данных в местах производства возобновляемой энергии или рядом с ними.

Кооперативный научно-исследовательский центр промышленности и университетов Национального научного фонда (NSF) по облачным и автономным вычислениям (CAC) занимается передовыми отраслевыми исследованиями и разработками в области облачных, распределенных и автономных методов вычислений и их применением для широкого спектра потребностей. для своих партнеров. Общая миссия Центра CAC — проведение фундаментальных исследований и разработок в области облачных и автономных вычислений в сотрудничестве с промышленностью и правительством. Техническая сфера деятельности Центра включает методы проектирования и оценки, алгоритмы, архитектуры, программное обеспечение и математические основы современных распределенных и автоматизированных вычислительных систем. Решения изучаются на разных уровнях, включая аппаратное обеспечение, сети, хранилища, промежуточное программное обеспечение, услуги и информационные уровни.

Доступность большого количества возобновляемой энергии может сломать кривую затрат на крупномасштабные вычисления. Для крупномасштабных вычислительных центров энергия составляет значительную долю эксплуатационных расходов, которая может достигать примерно того же уровня, что и капитальные вложения в течение срока службы оборудования.

Ветровая и солнечная энергия становятся все более доступными в значительных количествах, но в отличие от предыдущих источников возобновляемой энергии, таких как гидроэлектростанции, доступность и стоимость каждого из них значительно варьируются (иногда даже отрицательные) в течение дня. Чтобы наилучшим образом использовать эти источники энергии, центры обработки данных должны быть высокоавтоматизированы и желательно располагаться в удаленных местах рядом с этими источниками, чтобы снизить затраты на передачу.

Работа NSF CAC в области стандартов автоматизации, аналитики и контроля центров обработки данных применяет к этой проблеме опыт руководства с многолетним опытом работы в этих процессах и методах. Благодаря партнерству с ведущими мировыми организациями, разрабатывающими стандарты, такими как Целевая группа по распределенному управлению (DMTF), Ассоциация индустрии сетей хранения данных (SNIA) и Форум Open Grid (OGF), и работая через них над разработкой, тестированием и внедрением стандартов. для принятия другими глобальными организациями, такими как ISO и ее международными партнерами, CAC имеет большой опыт разработки и влияния на стандарты, которые достигают глобального принятия.

В недавних проектах CAC все больше внимания уделяется стандартам, необходимым для практического внедрения автоматизации, аналитики и контроля центров обработки данных в удаленных условиях и на базе возобновляемых источников энергии. Работая с DMTF, SNIA и OGF, CAC провел обширное тестирование стандартов Redfish и Swordfish, используемых для обеспечения таких возможностей для вычислительного оборудования и оборудования хранения, для передачи данных и операций, а также для электрического управления и автоматизации растущего диапазона. инфраструктуры дата-центра. Такая автоматизация и контроль имеют решающее значение для успешного развертывания и эксплуатации центров обработки данных в условиях переменной доступности энергии, присущих использованию энергии ветра и солнца, и, в равной степени, приносят выгоды с точки зрения экономической эффективности в других условиях.

CAC тесно сотрудничает с Глобальной лабораторией управления энергетическими активами и производством (GLEAMM) Техасского технологического университета (TTU), основной миссией которой является привлечение и проведение междисциплинарных исследований в области энергетики в партнерстве с федеральными учреждениями, агентствами штата, частными организациями. сектор и другие университеты. Миссия GLEAMM — проверить, утвердить и охарактеризовать существующие технологии, используемые в области энергетики, а также разработать новые передовые технологии и сделать их доступными для общественности посредством коммерциализации исследований и научных публикаций.