Microsoft tutkii HTS-suprajohtimia datakeskuksiin

Johdanto: miksi tällä on merkitystä

AI- ja dataintensiiviset työkuormat ajavat datakeskuksia uuteen sähkön aikakauteen – jossa ensisijainen rajoite on usein sähkökapasiteetti, ei lattiapinta-ala. Tuoreessa Azure-blogikirjoituksessa Microsoft kertoi tutkivansa korkean lämpötilan suprajohtimia (HTS) modernisoidakseen sähkönjakelua datakeskusten sisällä ja niiden ympärillä, parantaakseen tehokkuutta ja mahdollistaakseen suuremman laskentatiheyden ilman, että fyysistä sähköinfrastruktuuria tarvitsee kasvattaa samassa suhteessa.

Mitä uutta

HTS-kaapelit: ”häviötön” sähkönjakelu datakeskusmittakaavassa

Microsoft nostaa HTS:n esiin merkittävänä harppauksena perinteisiin kupari-/alumiinijohtimiin verrattuna:

• Lähes nollatasoinen sähkövastus jäähdytettynä, mikä vähentää siirtohäviöitä ja lämmöntuottoa.
• Pienemmät ja kevyemmät kaapelit samalla siirtokyvyllä; räkkitason prototyypeissä kaapelikoon pienentyminen voi olla jopa suuruusluokan verran.
• Pienempi jännitehäviö etäisyyden kasvaessa, mikä mahdollistaa joustavammat tilaratkaisut ja jakelutopologiat.

Jäähdytys on mahdollistava järjestelmä

HTS edellyttää kryogeenisiä käyttölämpötiloja, joten keskeinen arkkitehtuurikomponentti on skaalautuvat, korkeaa käytettävyyttä tukevat jäähdytysjärjestelmät, jotka on suunniteltu datakeskustason toimintavarmuuteen. Microsoftin mukaan jäähdytys on keskiössä, jotta HTS:stä tulee käytännöllinen pilvimittakaavassa.

Kapasiteettia ja tiheyttä ilman perinteisiä kompromisseja

Datakeskukset keskittävät erittäin suuria sähkökuormia pienelle alueelle. Tavanomaisilla johtimilla operaattorit joutuvat usein tekemään kompromisseja, kuten:

• laajentamaan sähköasemia ja syöttöjä,
• pienentämään räkkitiheyttä,
• tai hidastamaan alueen kasvua.

Microsoftin näkemyksen mukaan HTS voi murtaa tämän kompromissin kasvattamalla sähköistä tiheyttä samassa footprintissä – tukien tekoälyaikakauden tehovaatimuksia pitäen samalla laitokset kompakteina.

Paremmat vaikutukset sähköverkkoon ja yhteisöihin

Datakeskuksen rajojen ulkopuolella Microsoft toteaa, että HTS-siirtolinjat voisivat:

• vähentää fyysisen johtokäytävän tarvetta (pienemmät kaivannot; vähemmän häiritseviä ilmajohdoja),
• parantaa verkon vakautta vikavirran rajoittamisen mahdollisuuksien kautta,
• siirtää saman tehon alemmalla jännitteellä, mikä voi helpottaa sijoituspaikkoihin liittyviä rajoitteita ja vähentää häiriöitä paikallisyhteisöille.

Vaikutus IT-ylläpitäjille ja pilviasakkaille

Vaikka HTS on ensisijaisesti kiinteistö- ja sähköverkkoteknologiaa, sillä voi olla välillisiä vaikutuksia IT:hen:

• Nopeampi kapasiteetin laajennus voi tarkoittaa tiheän AI-laskennan nopeampaa saatavuutta useammilla alueilla.
• Suurempi räkkikohtainen tehonsyöttö tukee tiheämpiä käyttöönottoja ja mahdollisesti parempaa suorituskykyä per footprint.
• Kestävyys ja paikallisuus: pienemmät häviöt ja kevyempi infrastruktuuri voivat tukea kestävyystavoitteita ja helpottaa laajentamista väestökeskusten läheisyydessä.

Toimenpiteet / seuraavat askeleet

• Seuraa Azuren/Microsoftin päivityksiä seuraavan sukupolven datakeskusarkkitehtuureista (sähkö, verkot, jäähdytys), jos tiekarttasi nojaa tiheään AI-laskentaan.
• Jos organisaatiosi suunnittelee suuria AI-käyttöönottoja, keskustele Microsoft-asiakastiimisi kanssa alueellisesta kapasiteettisuunnittelusta ja aikatauluista.
• Jos ylläpidät konesaleja colocation-ympäristöissä tai on-prem datakeskuksissa, keskustele suunnittelutiimien kanssa, voisivatko HTS:ään liittyvät lähestymistavat (tai niitä sivuavat innovaatiot) vaikuttaa tuleviin laitosratkaisuihin, sähkönjakelustrategioihin tai sähköverkkoliityntöjen suunnitteluun.

Microsoft kehystää HTS:n osaksi laajempaa muutosta – yhdessä verkko- ja jäähdytysteknologioiden kehityksen kanssa – jonka tavoitteena on tehdä datakeskusinfrastruktuurista skaalautuva tekoälyaikakaudelle. Hyödyt ulottuvat tehokkuudesta ja kapasiteetista aina vaikutuksiin sähköverkkoon ja yhteisöihin.