مع ازدياد استهلاك أرفف الذكاء الاصطناعي للطاقة، كيف ينبغي ترقية سلسلة توريد الطاقة؟
من تدريب النماذج الكبيرة إلى نشر تطبيقات الاستنتاج الاصطناعي، يزداد الطلب على الحوسبة بسرعة كبيرة. وفي الوقت نفسه، تشهد مراكز البيانات تغيّرات جوهرية: حيث يزداد استهلاك وحدات معالجة الرسومات (GPU) للطاقة، وترتفع كثافة الطاقة في الأرفف، وتنتقل أنظمة توريد الطاقة من الخلفية إلى موقع محوري.
في مشاريع مراكز حوسبة الذكاء الاصطناعي التي تصل سعتها إلى ١٠ ميغاواط أو أكبر، لم يعد التركيز ينصبّ فقط على توافر الطاقة الكافية. فالسؤال الحقيقي هو ما إذا كانت الكهرباء تُوصَل إلى صفوف الخوادم بكفاءة وموثوقية.
كلما طالت مسافة توصيل الطاقة وزاد عدد مراحل التحويل، زادت الفقدان والضغط الناتج عن تبدّد الحرارة. وهذه العوامل تؤثر بدورها على تكاليف الكهرباء وكفاءة النظام الطاقية وقدرته على التوسّع في المستقبل.
مع استمرار نمو قدرة الحوسبة، يبدأ المزيد من مشاريع مراكز توزيع البيانات المدعومة بالذكاء الاصطناعي (AIDC) في طرح السؤال: هل ينبغي تحديث بنية إمداد الطاقة وفقًا لذلك؟
حلّ إمداد طاقة تيار مستمر عالي الجهد (HVDC) عالي الكفاءة لمراكز الحوسبة
ولمواجهة هذه التحديات الصناعية، أطلقت شركة BOCO Electronics هندسة إمداد طاقة تيار مستمر عالي الجهد بجهد ٨٠٠ فولت (800V HVDC)، التي تعمل كـ«طريق سريع» مباشر ينقل الطاقة مباشرةً إلى رفوف الخوادم.
وبعد توصيل الطاقة من الشبكة العامة والطاقة الشمسية ووحدات تخزين الطاقة وغيرها من مصادر الطاقة، يُزوِّد النظام رفوف خوادم الذكاء الاصطناعي بالطاقة عبر مسار توريد أقصر. وبتخفيض مراحل التحويل الوسيطة، يسمح هذا الحل بإدخال الكهرباء إلى أحمال الحوسبة بكفاءة أعلى.
وبالمقارنة مع حلول التحويل متعدد المراحل التقليدية، توفر بنية تيار مستمر عالي الجهد (HVDC) المزايا التالية:
1. كفاءة أعلى
مقارنةً بالتحويل المتعدد المراحل التقليدي، يقلل هيكل التيار المستمر عالي الجهد (HVDC) من مراحل التحويل الوسيطة. وتتجاوز الكفاءة القصوى للنظام ٩٩٪، مما يحسّن أداء تحويل الطاقة ويقلل من خسائر النقل.
٢. تحسين كبير في كفاءة استهلاك الطاقة
وفي سيناريوهات التطبيق النموذجية، يمكن أن تتحسّن كفاءة استهلاك الطاقة الإجمالية للنظام بنسبة تصل إلى ١٥٪ مقارنةً بالهياكل التقليدية، ما يساعد في خفض تكاليف التشغيل على المدى الطويل.
٣. التكوين المرِن
توفر هذه الحلول خيارات متعددة للطاقة، منها ٦٢٥ كيلوواط و٧٥٠ كيلوواط و١٠٠٠ كيلوواط، ما يسمح بالتطابق المرِن وفقًا لحجم المشروع.
٤. التوسّع السلس
يمكن توسيع النظام بشكل مرِن مع زيادة عدد الرفوف ونمو الطلب على الأحمال. وهذا يساعد في تقليل الهدر في الموارد خلال مرحلة الإنشاء الأولية، مع ترك مساحة كافية للتطوير المستقبلي.
ما وراء الكفاءة: الموثوقية مهمة بنفس القدر
بمجرد بدء مهام الحوسبة، يصبح التشغيل المستمر ضروريًّا. ورغم سعيها لتحقيق كفاءة أعلى، فإن بنية BOCO Electronics الكهربائية عالية الجهد المباشرة 800 فولت تُركِّز أيضًا تركيزًا قويًّا على موثوقية النظام.
حماية ذكية
يدعم النظام التشغيل المتوازي الوحداتي، والصيانة بالتبديل الساخن، وآليات حماية متعددة. ويُسهِّل التصميم الوحداتي والقابل للتبديل الساخن الصيانة في المراحل اللاحقة، مما يجعلها أسرع وأكثر تحكُّمًا. وعند حدوث أي حالات غير طبيعية، يمكن تفعيل آليات الحماية الرئيسية في الوقت المناسب، ما يمكِّن من تحديد الأعطال بسرعة أكبر ومعالجتها بسهولة أكبر، مع تقليل أثر الصيانة على تشغيل النظام إلى أدنى حدٍّ ممكن.
الملاءمة للسيناريوهات المختلفة
وفي السيناريوهات المتكاملة مثل تطبيقات الطاقة الشمسية-التخزين-الحوسبة، يدعم النظام ربط مصادر الطاقة الخضراء وتخزين الطاقة كاحتياطي، ليلبِّي احتياجات إمداد الطاقة المرنة لمراكز البيانات من الجيل القادم.
حاليًّا، تم التحقق من صحة هذه الحلول في عدة مشاريع دولية تدمج الطاقة الشمسية والتخزين والحوسبة، وكذلك في مشاريع توريد الطاقة المعقدة، ما يُظهر بشكلٍ كامل قدرات النظام في دمج الطاقة الخضراء وتوفير الطاقة للحمولات عالية الكثافة.
في عصر الذكاء الاصطناعي، أصبحت قوة الحوسبة شكلاً جديداً من أشكال الإنتاجية. وباستخدام مفهوم التصميم المتمثّل في «عدد أقل من مراحل التحويل، وكفاءة أعلى، وسهولة أكبر في التوسّع، وموثوقية أعظم»، توفر بنية BOCO Electronics لتيار مستمر عالي الجهد ٨٠٠ فولت دعماً طاقوياً مستقراً وموثوقاً لمراكز الحوسبة عالية الكثافة.
إذا كنت تخطط لمشروع جديد لمراكز البيانات الذكية (AIDC) أو مشروع توسّع، فإن شركة BOCO Electronics تتطلّع إلى التواصل معكم واستكشاف بنية توريد طاقة أكثر كفاءةً معاً.
EN