Як одна обірвана лінія електропередач виявила зростаючу проблему дата-центрів зі штучним інтелектом: і як її вирішити

Як одна обірвана лінія електропередач виявила зростаючу проблему дата-центрів зі штучним інтелектом: і як її вирішити 1

Цього тижня за межами Вашингтона, округ Колумбія, сталася аварія на лінії електропередач. Зазвичай мережа відновилася б після такої події за лічені секунди. Але цього разу це зайняло понад 10 хвилин, оскільки понад 3 гігавати потужності, які споживали центри обробки даних, майже одночасно припинили споживати енергію.

За даними стартапу Ting Labs, який керує мережею IoT-сенсорів, підключених до побутових електромереж, ця подія спричинила стрибок напруги по всій мережі PJM від Північної Вірджинії до Чикаго.

Інцидент не призвів до повного відключення електроенергії, але спричинив мерехтіння світла по всьому регіону. Ця подія продемонструвала вплив, який центри обробки даних можуть мати на енергомережу — результат, який, на думку експертів, ставатиме частішим.

Північна Вірджинія, що знаходиться на території PJM, є домом для найбільшої концентрації центрів обробки даних у світі.

“Це як канарейка у вугільній шахті”, — сказав TechCrunch Рікардо де Азеведо, технічний директор ON.Energy. За його словами, подібні події, пов’язані з великими навантаженнями, як-от центри обробки даних, “трапляються все частіше”.

Ця подія нагадує схожий випадок, що стався два роки тому, також у мережі PJM, і може стати передвісником більших інцидентів, якщо центри обробки даних не будуть розроблені для більш ефективного реагування на перебої в постачанні електроенергії. PJM Interconnection керує мережами від Нью-Джерсі до Іллінойсу і обслуговує 67 мільйонів клієнтів, що робить її найбільшим оператором енергомережі в Сполучених Штатах.

За даними PJM, коли цього тижня сталася аварія на лінії електропередач, це спричинило перехід центрів обробки даних на резервне живлення, і приблизно 3,1 гігавата навантаження зникли приблизно за 30 секунд. Мережа, здавалося, частково відновилася, але незабаром після цього відключилися додаткові навантаження. На піку мережа PJM мала на 3,49 гігавата більше електроенергії. Стабілізація зайняла ще 11 хвилин. За даними Reuters, відключені центри обробки даних становили близько 3% від загального попиту на PJM у той час.

Кілька відсотків можуть здатися незначними, але електромережа має працювати в стані майже ідеального балансу, коли попит і пропозиція тісно узгоджені. Якщо ні, напруга може просідати або стрибати. Мережа та підключені до неї пристрої можуть витримувати невеликі коливання, але якщо ці коливання стають занадто великими, вони спрацьовують запобіжники в мережі або в окремих об’єктах, спричиняючи їх відключення.

Коли центри обробки даних у Північній Вірджинії відчули коливання, спричинені несправною лінією електропередач, вони перейшли на резервне живлення, що зняло їхнє навантаження з мережі. Оскільки все більше центрів обробки даних переходили на резервне живлення, вони знімали ще більші обсяги навантаження з мережі. Те, що починалося як відносно невелике падіння пропозиції, стало ще більшим падінням попиту, спричинивши сплеск пропозиції та мерехтіння лампочок.

Більшість центрів обробки даних приймають рішення за частки секунди, і ті, що відключилися цього тижня, не є винятком. Коли до них дійшло падіння напруги, вони всі вирішили відключитися протягом кількох секунд один від одного, розповів TechCrunch Алі Зейн Банатвала, старший спеціаліст з ринкових моделей Незалежної операційної системи електроенергії.

“Нам потрібно знайти спосіб, щоб ці розташовані поруч навантаження послідовно відключалися або підключалися”, — сказав він. Більш упорядкований процес дозволив би операторам мережі заздалегідь розробити більш надійні процедури.

Альтернативно, центри обробки даних могли б бути побудовані таким чином, щоб поглинати збої, а не відвертатися від них. Один зі стартапів, ON.Energy, працює над продуктом, який допоможе центрам обробки даних — і мережі — переживати такі події, як та, що сталася цього тижня.

Компанія розробила систему безперебійного живлення для цілого кампусу центру обробки даних, що охоплює не тільки сервери, але й чилери та інше обладнання. Компанія, по суті, приховує центр обробки даних за банком акумуляторів, підключених до складного обладнання для перетворення електроенергії. Мережа “бачить” лише одне стабільне, добре кероване навантаження, а не піки та спади від кожної окремої частини центру обробки даних. Система ON.Energy дозволяє центрам обробки даних збільшувати та зменшувати обчислювальні навантаження, включаючи тренування ШІ, не турбуючи мережу.

Можливо, ще важливіше, це також означає, що центри обробки даних можуть поглинати коливання потужності з мережі. Замість того, щоб відключатися від мережі, система ON.Energy може використовувати надлишкову потужність для заряджання своїх батарей, а якщо потік падає, система може подавати живлення на сервери. Крім того, вона може реагувати на дії мережі за мілісекунди, запобігаючи просіданням або сплескам, подібним до тих, що спричинили цього тижня проблеми для PJM.

За словами де Азеведо, ON.Energy зараз встановлює свої системи загальною потужністю 3 гігавати на чотирьох різних кампусах центрів обробки даних.

Керівники енергомереж також усвідомили цю проблему.

Наприклад, ERCOT вимагатиме від великих навантажень, таких як центри обробки даних, “переживати” збої, сказав де Азеведо.

Однак час спливає. Масове відключення цього тижня було вдвічі більшим за подібну подію у 2024 році, коли 60 центрів обробки даних одночасно відключилися, відтягнувши 1,5 гігавата навантаження з мережі. За даними Synapse Energy Economics, тоді центри обробки даних становили близько 6% навантаження PJM. До 2040 року їх частка, як очікується, зросте до 24%. Якщо проблему не вирішити найближчим часом, ситуація може стати набагато гіршою.

Під час придбання товарів за посиланнями в наших статтях ми можемо отримувати невелику комісію. Це не впливає на нашу редакційну незалежність.

Дізнатися більше на: techcrunch.com

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *