انفجار هوش مصنوعی مولد و یادگیری ماشینی (ML) در آگاهی عمومی تمرکز جدیدی بر قابلیت‌های این فناوری‌های امیدوارکننده ایجاد کرده است. پیشرفت‌ها در توسعه مدل‌های زبانی بزرگ، فناوری هوش مصنوعی را از طریق ربات‌های چت مانند ChatGPT و تولیدکننده‌های تصویر مانند DALL-E 3 در دسترس عموم مردم قرار داده است. اما فناوری‌های مصرف‌کننده فقط سطح پتانسیل هوش مصنوعی را خراش می‌دهند – این فناوری‌ها در حال استفاده هستند. توسط کسب و کارها برای حمایت از مدیریت زنجیره تامین، تجزیه و تحلیل مالی، بازاریابی، جستجو، تولید تصویر و موارد دیگر.
انتظار می‌رود صنعت هوش مصنوعی در دهه آینده رشد قابل‌توجهی داشته باشد و تا سال 2030 به نزدیک به 2 تریلیون دلار برسد. با ادامه پیشرفت فناوری و رشد راحت‌تر دولت‌ها با اجرای آن، صنایعی مانند مراقبت‌های بهداشتی، eMobility، تولید انرژی و تاسیسات برق استفاده از آنها را افزایش خواهند داد. از فناوری هوش مصنوعی برای هدایت شیوه های تجاری ساده تر و نتایج بهتر برای مشتریان خود.
فناوری جدید، تقاضای مرکز داده جدید
مشتریان ممکن است به رابط‌های کارآمد برنامه‌های هوش مصنوعی و ML عادت کنند، اما مدیران مرکز داده‌ها از حجم بالای داده‌هایی که باید در پشت صحنه پردازش شوند تا این تجربیات امکان‌پذیر باشد، می‌دانند. این به تراشه های با کارایی بالا در لبه برش توسعه فناوری اطلاعات نیاز دارد.
تراشه‌های قدرتمندی که هوش مصنوعی را فعال می‌کنند، به مدیریت دقیق انرژی و مهم‌تر از همه، خنک‌سازی نیاز دارند. گرمای منتشر شده توسط برنامه های کاربردی پیشرفته، مدیران مرکز داده را ملزم می کند تا با بارهای حرارتی بالا سازگار شوند و در عین حال توانایی مقیاس پذیری عملیات را برای پاسخگویی به تقاضا حفظ کنند. برای پیچیده تر کردن مسائل، افزایش ردپای فیزیکی ممکن است همیشه یک گزینه نباشد – مدیران و مهندسان مراکز داده اغلب باید چالش فنی نصب قدرت محاسباتی بیشتر در فضاهای مشابه را حل کنند. به‌علاوه، مشتریان از همه بخش‌های عمودی همیشه به آپ‌تایم 24 ساعته نیاز دارند، بنابراین نیازهای برنامه‌های هوش مصنوعی اغلب باید بدون بازسازی کامل یا بازسازی معماری مرکز داده برآورده شوند.
رویکرد خنک کننده باید تغییر کند
برای تاسیساتی که انتظار دارند زیرساخت های هوش مصنوعی و نسل بعدی تراشه های با کارایی بالا را پشتیبانی کنند، روش های خنک کننده سنتی کافی نخواهد بود. مراکز داده ای که سعی می کنند بارهای گرمایی فزاینده را با خنک کننده هوای با سرعت بالا مدیریت کنند، به سرعت به محیط هایی شبیه تونل باد تبدیل می شوند که کار در آنها دشوار است و کار با آنها گران است. علاوه بر این، زمانی که سیستم‌های خنک‌کننده هوا برای حفظ دمای عملیاتی لازم اضافه‌وقت کار می‌کنند، تأسیسات را در معرض خطر خرابی تجهیزات، خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده و هزینه‌های بالای انرژی قرار می‌دهد. خنک کننده مایع راه حل بهتری برای بسیاری از مراکز داده ارائه می دهد.
چه یک راه حل کامل خنک کننده مایع باشد یا یک راه حل ترکیبی، آوردن خنک کننده مایع به معماری مرکز داده می تواند عملکرد بهتری داشته باشد و در عین حال در مصرف انرژی صرفه جویی کند. با این حال، برای مراکز داده ای که در حال طراحی یا بازسازی با پیشرفته ترین برنامه های کاربردی هستند، خنک سازی مایع و مستقیم به تراشه اغلب تنها گزینه ممکن است.
سیستم های خنک کننده مایع می توانند به مراکز داده کمک کنند تا ظرفیت خود را افزایش دهند و در عین حال استفاده کارآمد از فضا و انرژی را حفظ کنند. آنها همچنین می توانند کل هزینه مالکیت امکانات مرکز داده را کاهش دهند. سیستم های خنک کننده مایع راه حل موثری برای دستیابی به پارامترهای دمایی مورد نیاز فناوری نسل بعدی ارائه می دهند زیرا مایع ظرفیت انتقال حرارت بسیار بیشتری نسبت به هوا ارائه می دهد. این کار اثربخشی مصرف انرژی را افزایش می‌دهد – اندازه‌گیری میزان مؤثر بودن مراکز داده در استفاده از توان تسهیلات برای محاسبات به جای سیستم‌های کمکی.
راه حل ها در مقیاس
گزینه هایی برای مراکز داده وجود دارد که نمی توانند معماری کاملاً خنک کننده مایع را پیاده سازی کنند. مراکز داده می توانند یک رک یا مجموعه کوچکی از قفسه ها را که در آن برنامه های کاربردی یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی قرار دارند خنک کنند. این بدان معنی است که آنها نیازی به استقرار سالن های داده در مقیاس کامل که با مایع خنک می شوند ندارند.
هنگام اجرای این راه حل های نقطه ای، مدیران مرکز داده باید برنامه های تجاری آینده را درک کنند. استفاده از راه حل های خنک کننده اختصاصی برای حل یک مشکل منحصر به فرد یک رویکرد امکان پذیر است، اما به دلیل هزینه، کارایی انرژی و عوامل دیگر، راه حل یک مشکل ممکن است راه حل دیگری نباشد. همانطور که همه مدیران مرکز داده می‌دانند، چالش‌های مختلف به راه‌حل‌های متفاوتی نیاز دارند و رویکرد یک‌اندازه برای همه به ندرت موفق می‌شود. این ممکن است به معنای برنامه‌ریزی مراکز داده نسل بعدی برای خنک‌کردن کامل با مایع یا کاوش راه‌حل‌های هیبریدی مایع به هوا باشد که خنک‌سازی مایع را به سطح رک و تراشه می‌رساند در حالی که در زیرساخت‌های خنک‌کننده هوا کار می‌کند.
علاوه بر این، بسیاری از مراکز داده با نصب رک های سرور با منیفولد و ملاحظات اضافی لوله کشی لازم برای خنک سازی مایع، رک های سرور را برای خنک سازی نسل بعدی آماده می کنند. این به مراکز داده اجازه می دهد تا انتقال به خنک کننده مایع را در زمان رسیدن آسان کنند زیرا زیرساخت سطح رک آنها از قبل با مایع تسهیلات سازگار است.
بزرگترین مزیتی که برنامه ریزی برای آینده و درک حجم کاری IT به ارمغان می آورد این است که تقریباً تمام راه حل های خنک کننده بالقوه را می توان به صورت ترکیبی ایجاد کرد و به مدیران مرکز داده اجازه می دهد تا توان و قابلیت های خنک کننده خود را با تقاضاهای در حال تغییر مطابقت دهند. کلید رشد پایدار انواع گزینه های انعطاف پذیر برای پشتیبانی از تجهیزات نسل بعدی است. فن آوری های خنک کننده مایع به افزایش انعطاف پذیری کمک می کند.
سایر ملاحظات زیرساختی
به غیر از خنک کننده، بخش های دیگری از زیرساخت مرکز داده وجود دارد که برای استقرار فناوری های هوش مصنوعی و ML مهم هستند. به عنوان مثال، قابلیت‌های نظارت و کنترل از راه دور واحدهای توزیع برق هوشمند (PDUs) می‌توانند بازده انرژی را افزایش دهند و در عین حال خطر خرابی را کاهش دهند.
تشخیص نشت نیز مهم است. در سطح تسهیلات، راه‌های زیادی وجود دارد که مایعات می‌توانند به طور بالقوه به مراکز داده راه یابند. لوله های آب تاسیسات، اگر به درستی محافظت نشوند، ممکن است یخ بزنند و ترکیده شوند. ژنراتورهای پشتیبان می توانند سوخت نشت کنند. در برخی موارد، خطوط خنک کننده مایع ممکن است آسیب ببینند. فناوری تشخیص نشت به مدیران مرکز داده کمک می کند تا منبع دقیق نشت را از راه دور شناسایی کنند و تجهیزات را خاموش کنند تا از آسیب جلوگیری شود. این نظارت و کنترل از راه دور تجهیزات برای این نوع شرایط اضطراری و همچنین نظارت بر کارایی روزانه و عملکرد روان یک مرکز داده حیاتی است.
تکثیر هوش مصنوعی، ML و محاسبات با کارایی بالا در حال حاضر چالش‌های جدیدی را برای مدیران مراکز داده به همراه دارد، اما با راه‌حل‌ها و سیستم‌های پشتیبانی مناسب، فرصت‌های هیجان‌انگیزی را نیز به همراه خواهد داشت. با طراحی متفکرانه فن آوری های خنک کننده و برق، مدیران مراکز داده و مصرف کنندگان می توانند از این فناوری هیجان انگیز بهره مند شوند.
Marc Caiola مدیر ارشد راه حل های داده های جهانی در nVent است. مارک دارای بیش از 30 سال تجربه رهبری در فناوری و تجارت در صنایع داده و ارتباطات دفاعی و فناوری اطلاعات و ارتباطات است.