В ходе мероприятия OCP Summit компания Google выступила с общеотраслевой инициативой «переосмысления» архитектуры ЦОД, оптимизированных для эпохи ИИ. В рамках сообщества Open Compute Project (OCP) предлагается создать рабочее направление по разработке «гибких, взаимозаменяемых ЦОД», сообщает пресс-служба компании.

Google подчеркнула, что скорость внедрения и неоднородность ИИ-технологий растёт, что затрудняет создание общей системы, проектирования, развёртывания и обслуживания ЦОД. Представленный Google проект предусматривает создание модульных, совместимых друг с другом решений для ЦОД, позволяющих легко адаптироваться к стремительному развитию ИИ и изменению рабочих нагрузок. Говорится о «начале революции» в сфере ИИ — мир радикально изменился и необходимо создавать дата-центры, способные меняться не менее быстро. По данным компании, за последние 24 месяца использование ИИ-ускорителей внутри Google увеличилось в 15 раз, объём хранилищ для машинного обучения Hyperdisk ML — в 37 раз, а количество обработанных токенов — до двух квадрлн/мес.

В Google сравнивают исследователей ИИ с исследователями космоса, а участников OCP, строителей инфраструктуры — со строителями ракет. Сама инфраструктура компании, как утверждается, поддерживает ИИ-трансформацию на всех уровнях экосистемы, от пользовательских приложений (на основе Gemini) до корпоративных сервисов и научных изысканий в самых разных областях.

Особое внимание уделяется обеспечению взаимозаменяемости и гибкости: модульные компоненты, спроектированные различными участниками отрасли, должны быть совместимы с компонентами и системами других поколений и вендоров, причём принципы унификации должны применяться ко всем компонентам ЦОД, включая электропитание, охлаждение, вычислительное оборудование, сетевые технологии и др.

Стратегия самой Google строится вокруг т.н. ИИ-гиперкомпьютера — комплексной архитектуры, в которой все компоненты от чипов до электросетей разработаны с учётом общих особенностей системы для обеспечения максимальной эффективности. Благодаря использованию собственных TPU, оптических коммутаторов и СЖО, компания добилась роста энергоэффективности и снижения затрат в 10–100 раз за последние 10 лет. Google уже развернула мегаваттами инфраструктуры с жидкостным охлаждением.

Компания вместе с партнёрами организовала в рамках OCP рабочую группу, целью которой является создание единых стандартов обеспечения модульности и совместимости компонентов, а также общих интерфейсов в области вычислений, сетей, хранилищ, безопасности и устойчивости.

В частности, участники OCP договорились о разработке гибких систем электропитания для современных ЦОД. Речь идёт о стандартизации 400-В архитектур и модульных системах Mt. Diablo с использованием твердотельных преобразователей. Также ведутся работы в сфере микросетей и аккумуляторных хранилищ. Всё вместе это позволит сглаживать пики потребления энергии, характерные для обучения ИИ, а в перспективе и возвращать излишки энергии обратно в энергосети.

Охлаждение также переосмысливается в эпоху ИИ. В начале 2025 года OCP представлено современное решение для жидкостного охлаждения Project Deschutes. Теперь оно получит широкое распространение среди вендоров, включая поставщиков жидкостного охлаждения вроде Boyd, CoolerMaster, Delta, Envicool, Nidec, nVent и Vertiv. Сообщество работает над унификацией интерфейсов охлаждения, новых теплообменников. Важную роль играет стандартизация компонентов и интерфейсов в колокейшн- и сторонних ЦОД.

Наконец, Google подчёркивает необходимость унификации физических стандартов: высоты, ширины, глубины и даже грузоподъёмности стоек; ширины и планировки проходов, интерфейсов стоечного и сетевого оборудования. Также требуются единые стандарты для телеметрии и мехатроники, которые лягут в основу строительства и эксплуатации дата-центров следующего поколения. Совместно с партнёрами по OCP ведутся работы над стандартизацией интеграции телеметрии для сторонних дата-центров.

Помимо физической инфраструктуры, по словам Google, необходимо внедрение открытых стандартов для обеспечения масштабируемости и безопасности систем:

• Надёжность. Предполагается расширение многолетней работы по повышению управляемости, надёжности и ремонтопригодности систем. В частности, стандарты, ранее применявшиеся в основном для GPU, теперь будут распространяться и на CPU. Это касается своевременной прошивки и отладки процессоров.
• Безопасность. Google предложила очередное поколение аппаратной технологии Root of Trust (RoT) Caliptra. Она предназначена для проверки целостности и подлинности прошивок и другого встроенного, а также системного ПО. В версии Caliptra 2.0 предлагается защита с помощью постквантовой криптографии, а технология OCP S.A.F.E делает аудит безопасности рутинной и недорогой операцией.
• Хранение. OCP L.O.C.K. на основе Caliptra представляет собой надежное решение с открытым исходным кодом для управления ключами для любого устройства хранения данных.
• Сетевые технологии. Протокол сигнализации о перегрузке (CSIG) стандартизирован и обеспечивает заметное улучшение балансировки нагрузки. Дополнительно прилагаются усилия для дальнейшей стандартизации оптической коммутации (Optical Circuit Switching).

Для измерения воздействия на окружающую среду предложена методология измерения потребления энергии, воды и подсчёта выбросов в ходе ИИ-нагрузок. В частности, с их помощью выяснилось, что медианный промпт Gemini тратит менее 5 капель воды и электричество в объёме, достаточном для просмотра телевизора в течение менее девяти секунд. Эти методы подсчёта касаются и других, совместных с OCP проектов, включая выпуск экобезопасного бетона, чистой резервной энергии и др.

Google приглашает принять участие в инициативе OCP Open Data Center for AI Strategic для разработки общих стандартов. Наконец, сообщество OCP призвали работать над проектами «ИИ для ИИ» — использованием искусственного интеллекта для разработки ИИ-систем следующего поколения. Так, проект AlphaChip предусматривает использование ИИ для размещения компонентов чипов, что уже позволило улучшить показатели мощности, производительности и др., одновременно сократив время проектирования. Предполагается, что создание ИИ систем с помощью ИИ, от полупроводников до программного обеспечения, позволит достигнуть нового уровня эффективности технологий.

Источник:

• Google Cloud Blog