Компания Schneider Electric намерена вложить $140 млн в создание производственных мощностей в США в течение 2024 года. По данным Datacenter Dynamics, новые и модернизированные мощности будут выпускать управляющие и распределительные устройства для дата-центров, критической инфраструктуры и промышленности Соединённых Штатов.

Вендор потратит $85 млн на преобразование и оснащение завода в Маунт Джулиет (Mount Juliet) в Теннесси и модернизацию завода в Смирне (Smyrna) того же штата. Ожидается, что объект в Маунт Джулиет начнёт выпускать и поставлять продукцию к середине 2024 года, а к концу года заработает на полную мощность. Дополнительно компания наймёт 455 рабочих, распределив их по обеим локациям. Куда потратят остальные средства, пока не сообщается.

По словам Schneider Electric, потребность в электрической инфраструктуре для поддержки передовых вычислений и технологического прогресса ещё никогда не была так велика. Дополнительно вложения поддержат исполнение Закона об инвестициях в инфраструктуру и рабочие места (Infrastructure Investment and Jobs Act) и Закона о снижении инфляции (Inflation Reduction Act). Это позволит поднять поставки оборудования местного производства. Также это укрепит позиции Schneider Electric в качестве одного из лидеров в области «зелёной» энергетики.

Фото: Schneider Electric

С 2020 года Schneider Electric уже вложила $440 млн в производство в Соединённых Штатах, в том числе в завод в Пало Альто (Техас), запущенный в 2023 году. Также у компании есть производственные объекты в Лексингтоне (Кентукки), Линкольне (Небраска), а также Механиксбурге и Миддлтауне в Пенсильвании. Это уже не первый европейски бизнес, готовый вкладывать большие средства в развитие производства электрооборудования для ЦОД в Соединённых Штатах. Ещё в конце прошлого года появилась информация о намерении Siemens AG потратить более $500 млн на аналогичные цели.

Энергокомпании США прогнозируют рост спроса на электричество, вызванный взрывным развитием рынков ЦОД и генеративного ИИ. По данным Datacenter Dynamics, многие из поставщиков энергии в стране сегодня пересматривают капитальные затраты с учётом растущего спроса со стороны дата-центров.

Как сообщили аналитики Reuters, девять из десяти энергоснабжающих компаний США связывают рост клиентской базы и спрос на электричество с индустрией дата-центров, тогда как в прошлом году среди них лишь две учитывали вероятный рост ЦОД в своих прогнозах. По словам Newton Investment Management, рост индустрии ожидается более быстрый, чем в предыдущие десятилетия. А рост востребованности энергии вызывает опасение, что генерирующих мощностей попросту не хватит. Более того, по мнению некоторых экспертов, рост производства энергии не успевает за ростом ЦОД вообще.

Источник изображения: Casey Horner/unsplash.com

Так, Southern Co рассчитывает, что ЦОД будут способствовать ежегодному росту продаж энергии на 6 % в 2025–2028 гг., хотя ранее ожидалось, что прирост составит лишь 1–2 %. Филиал Power Business в Джорджии, вероятно, будет расти на беспрецедентные 9 % ежегодно. А в Morgan Stanley предполагают, что использование электроэнергии дата-центрами в глобальном масштабе вырастет втрое, с менее 15 ТВт∙ч в 2023 году до 46 ТВт∙ч в 2024 году.

Наконец, McKinsey предрекает спрос на электроэнергию для IT-оборудования в ЦОД США на уровне 50+ ГВт к 2030 году. В прошлом году она предполагала, что он достигнет только 35 ГВт к концу десятилетия. Общее потребление электричества в США должно значительно вырасти. Во многом не только из-за ЦОД, но и из-за развития электротранспорта. Всего, по оценкам BofA Global Research, к 2030 году спрос вырастет на 15 % до 70 ГВт.

Источник изображения: Lawrence Berkeley National Laboratory

Как считают в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory), ёмкость новых проектов, желающих подключиться к сетям, выросла с 2000 ГВт в 2022 году до 2600 ГВт в 2023-м. При этом потенциальная мощность новых энергопроектов за последние три года взлетела на 90 %. Из них 80 % приходится на новые типы энергии. Правда, как признают в лаборатории, большинство заявленных проектов так и не были реализованы в 2023 году, успешных инициатив — не более 20 %.

Тем временем регуляторы обеспокоены возможным ростом нагрузки на электросети, увеличением углеродных выбросов и другими вероятными проблемами, связанными с развитием ЦОД. Например, законотворцы в Джорджии проголосовали за отмену налоговых льгот для дата-центров, заявив, что те не создают достаточно рабочих мест для существенного развития экономики, зато возлагают непосильную нагрузку на местные энергокомпании.

Инженерный колледж Технологического института Джорджии (Georgia Tech) объявил о заключении соглашения о сотрудничестве с NVIDIA с целью создания первого в мире суперкомпьютерного центра ИИ, предназначенного для обучения студентов. Проект получил название AI Makerspace.

Отмечается, что AI Makerspace позволит демократизировать доступ к вычислительным ресурсам, которые традиционно были доступны только исследователям и технологическим компаниям. В рамках проекта студенты смогут использовать возможности НРС-комплекса для углубления своих навыков работы с ИИ. Это поможет в выполнении курсовых работ и позволит учащимся получить ценный практический опыт.

Фактически AI Makerspace — это выделенный вычислительный кластер. В создании системы приняли участие специалисты Penguin Solutions. Применяется платформа для работы с ИИ-приложениями NVIDIA AI Enterprise. На начальном этапе в составе ИИ-суперкомпьютера задействованы 20 систем NVIDIA HGX H100, насчитывающие в общей сложности 160 ускорителей NVIDIA H100. В качестве интерконнекта применяется NVIDIA Quantum-2 InfiniBand.

Источник изображения: Georgia Tech

В рамках сотрудничества с Georgia Tech компания NVIDIA окажет поддержку студентам и преподавателям Инженерного колледжа по программе NVIDIA Deep Learning Institute (Институт глубокого обучения NVIDIA). Данная инициатива предусматривает все виды практикумов по ИИ, ускоренным вычислениям, графике, моделированию и другим современным технологиям. AI Makerspace расширяет базовую теоретическую учебную программу Georgia Tech по ИИ, предлагая студентам практическую платформу для решения реальных задач, разработки передовых приложений и реализации своих идей.

IT-гиганты из США призвали Foxconn и других тайваньских партнёров организовать производство ИИ-серверов в Мексике. The Wall Street Journal сообщает, что, даже без учёта геополитических причин, мешающих сотрудничеству с материковым Китаем, вендоры только выиграют — благодаря соглашению о свободной торговле между США, Мексикой и Канадой от 2020 года выпускать продукцию на границе с Соединёнными Штатами просто выгоднее.

С момента подписания соглашения Мексика стала его ключевым бенефициаром наряду с США. Например, на объектах Foxconn в стране, по некоторым данным, уже выпускаются ИИ-серверы для Amazon, Google и NVIDIA.

По данным отраслевых источников, наладить производство в Мексике намерен и другой тайваньский производитель серверов — Inventec, якобы уже имеющий в партнёрах некий «топовый американский бренд». Снизить зависимость от Китая пытаются и Dell с HPE, развивая проекты в Юго-Восточной Азии и Мексике. Пытаются пустить корни в стране Pegatron, Wistron, Quanta и Compal. По последним данным, в Мексике уже действуют 300 тайваньских компаний, на которые работают 70 тыс. человек. Вместе они формируют рынок объёмом $15 млрд.

Источник изображения: ThisisEngineering RAEng/unsplash.com

Впрочем, у Мексики есть собственные недостатки — ей трудно конкурировать с Китаем по уровню заработной платы и здесь отсутствует надёжная инфраструктура. Но благодаря трансграничным соглашениям о свободной торговле и географической близости к США эти недостатки нивелируются, а в политическом аспекте проблем у США с Мексикой фактически нет. Это делает её во многих отношениях привлекательнее, чем Китай, где сегодня отмечаются большие проблемы с выпуском ИИ-серверов. В частности, с некоторых пор КНР не может получать передовые чипы для выпуска аналогичного оборудования, предназначенного для поставок американским компаниям, из-за введённых США антикитайских санкций. Запрещены даже поставки некоторых игровых видеокарт.

Охлаждение отношений между США и Китаем привело и к сокращению торговли между странами в целом. Например, в 2023 году доля китайских товаров в американском импорте составляла 13,9 %. Для сравнения — в 2015 году она была на уровне 21,5 %. На прошлой неделе появилась статистика Министерства экономики Тайваня (Ministry of Economic Affairs, MOEA), согласно которой местный бизнес производит 90 % всех ИИ-серверов в мире и 100 % серверов под американскими брендами. Такое положение дел не может не беспокоить США, поскольку многие допускают превращения региона в «горячую точку» уже в ближайшие годы.

Занимающийся проектами в области атомной энергетики стартап Oklo подыскивает директора, готового заняться решениями для ЦОД. Компактные реакторы, разрабатываемы Oklo, способны генерировать до 15 МВт и автономно работать более 10 лет до того, как их понадобится «перезарядить». По данным Datacenter Dynamics, потенциальный директор должен привлечь к продуктам компании корпоративных клиентов и гиперскейлеров.

В описании вакансии сообщается, что передовые АЭС Oklo обеспечат дата-центрам энергетическую независимость, которая важна для развёртывания облачных и ИИ-инфраструктур. От кандидата ожидают глубокие знания в области планирования энергоснабжения ЦОД, достаточную квалификацию для выбора площадок, организации строительства, закупок и эксплуатации ЦОД, а также опыт ведения переговоров о покупке энергии (PPA) с крупными потребителями.

Изюминка в том, что стартап поддерживает глава OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman). Весьма вероятно, что компания, лидирующая в сфере ИИ, очень рассчитывает на подобные технологии, поскольку нынешние ЦОД для ИИ потребляют огромное количество энергии и воды.

Источник изображения: Oklo

Oklo находится в процессе обратного слияния со SPAC AltC Acquisition, что позволит выйти ей на публичные торги в июле 2024 года. При нынешней оценке бизнеса в $850 млн компания рассчитывает привлечь $500 млн. Правда, в прошлом году ВВС США отменили выделение $100 млн на один из микрореакторов Oklo. Кроме того, компания ещё не получили одобрения со стороны Комиссии по ядерному регулированию США, хотя и успешно завершила вторую фазу тестов совместно с Аргоннской национальной лабораторией.

С некоторых пор дата-центры рассматриваются компанией в качестве потенциального рынка для своих решений, а появление новой вакансии косвенно свидетельствует о том, что теперь она хотела бы привлечь клиентов в этой сфере. Индустрия ЦОД, испытывавшая недостаток электроэнергии ещё до ИИ-бума, рассматривает микрореакторы или малые модульные реакторы (SMR) в качестве потенциального решения проблемы питания.

Ранее в этом году Microsoft, также рассматривающая использование SMR для питания своих ЦОД, наняла ветеранов атомной отрасли. Amazon же пошла более традиционным путём, потратив $650 млн на покупку ЦОД, запитанного от полноценной АЭС. А в России уже более пяти лет работает дата-центр «Калининский», расположенный у одноимённой АЭС.

Google и Microsoft совместно со сталелитейным гигантом Nucor Corporation объединили усилия для инвестиций в инновационные проекты по генерации и хранению энергии. Datacenter Dynamics сообщает, что тройка партнёров будет агрегировать свои запросы на «чистую» энергию и развивать новые бизнес-модели в этой области. Правда, массовыми и доступными новые технологии, как ожидается, станут только в первой половине 2030-х гг.

Инициатива призвана ускорить развитие первых в своём роде и находящихся на ранней стадии коммерциализации проектов, включая передовые разработки в области атомной и геотермальной энергетики, а также технологии, связанные с «чистым» водородом и системами долговременного хранения энергии (LDES). Компании уже запросили информацию о подобных проектах в США. Первый раунд закупок соглашений о покупках энергии (PPA) у молодых игроков завершится приблизительно в I квартале 2025 года.

Источник изображения: Thomas Despeyroux/unsplash.com

Пока передовые технологии, связанные с «чистой» энергетикой, находятся в зоне риска из-за новизны и неясности перспектив. Являясь одними из крупнейших потребителей энергии, партнёры рассчитывают, что создавая новые коммерческие структуры и совместно пользуясь их решениями, они смогут снизить риски для коммунальных предприятий и девелоперов, рассматривающих вложения в проекты на ранней стадии развития. Партнёры будут уделять приоритетное внимание финансированию перспективных технологий, их лоббированию и формированию стимулирующих тарифных сеток при сотрудничестве с поставщиками энергии и коммунальными службами.

При оценке технологии будет рассматриваться её зрелость — она должна быть первой в своём роде и уже работающей за пределами лаборатории, но ещё не получившей широкого применения. Также претендующие на вложения стартапы должны обеспечить надёжную поставку не менее 50 МВт «чистой» энергии — либо полностью безуглеродной, либо выделяющей менее 100 г CO₂/кВт∙ч. Предпочтение отдаётся проектам американского происхождения, которые можно будет коммерциализировать к 2030 году. Наконец, решения должны выдерживать ценовую конкуренцию с существующими источниками энергии и иметь возможность масштабирования до 100+ ГВт по всему миру к 2040 году.

Соединённые Штаты активно занялись созданием инфраструктуры для выпуска водородных топливных элементов. Datacenter Dynamics сообщает, что Министерство энергетики страны выделило $750 млн на 52 проекта соответствующей тематики в 24 штатах. Предполагается, что они смогут снизить себестоимость водорода и увеличить объёмы поставок.

Проекты выделены в рамках закона, подписанного в 2021 году и предполагавшего выделение на инфраструктурные проекты $1 трлн. Как сообщают в министерстве, новый план обеспечат США рост возможности производства водородных топливных ячеек в объёме до 14 ГВт/год, а также электролизеров на 10 ГВт ежегодно — этого будет достаточно для выпуска 1,3 млн тонн чистого водорода каждый год.

Источник изображения: akitada31/pixabay.com

Средства распределят по шести направлениям: производство электролизеров, цепочка поставок для электролизеров, компоненты электролизеров, выпуск топливных ячеек, цепочка поставок для топливных ячеек, утилизация. В числе прочих получателем средства стала Plug Power, выпускающая топливные элементы. Ранее компания заявляла, что гиперскейлеры начнут внедрять водородные элементы для ЦОД в конце 2025 года. Речь, вероятно, о Google, Amazon и Microsoft.

Последняя уже внедрила водородную систему Plug Power мощностью 3 МВт в 2022 году. Ранее Microsoft заявила, что объединила усилия с Caterpillar, обеспечив питание ЦОД в течение 48 часов исключительно за счёт энергии, вырабатываемой ячейками производства Ballard Power Systems. Как Caterpillar, так и Ballard тоже стали получателями субсидий Министерства энергетики. Также деньги выделены 3M, General Motors, Nuvera и Robert Bosch.

Операторы ЦОД довольно давно присматриваются к топливным элементам, видя в них альтернативу дизельным электрогенераторам в качестве резервных источников питания. Не исключается, что такие ячейки в будущем могут стать и основными источниками питания.

HPC-инфраструктура NASA нуждается в серьёзной модернизации, поскольку в текущем виде не в состоянии удовлетворить потребности организаций в составе национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США. К такому выводу, как сообщает The Register, пришло в ходе аудита Управление генерального инспектора.

Отмечается, что НРС-инфраструктура NASA морально устарела и не в состоянии эффективно поддерживать современные рабочие нагрузки. Например, в Центре передовых суперкомпьютеров NASA задействованы 18 тыс. CPU и только 48 ускорителей на базе GPU.

Источник изображения: NASA

Кроме того, текущих вычислительных мощностей не хватает для всех потребителей. Поэтому некоторые отделы и научные центры NASA вынуждены закупать собственное оборудование и формировать локальную НРС-инфраструктуру. В частности, одна только команда Space Launch System ежегодно тратит на эти цели $250 тыс. вместо того, чтобы подключаться к централизованной системе. Фактически каждое структурное подразделение NASA, за исключением Центра космических полетов Годдарда и Космического центра Стенниса, имеет собственную независимую вычислительную инфраструктуру.

Ещё одной причиной развёртывания локальных мощностей является путаница вокруг облачных ресурсов и политики NASA, из-за которой возникают сложности с планированием и оценкой финансовых затрат. Аудит также показал, что есть вопросы к безопасности суперкомпьютерного парка NASA. Например, нет должного мониторинга некоторых систем, доступ к которым имеют иностранные пользователи.

В целом, наблюдающаяся картина приводит к задержкам в реализации космических миссий и дополнительным расходам. Для устранения недостатков руководству NASA рекомендовано провести комплексную реформу НРС-сектора, включающую инвентаризацию активов, выявление технологических пробелов и киберрисков. Необходимо также разработать стратегию по улучшению распределения имеющихся вычислительных мощностей.

Спрос на дата-центры в Северной Америке и не думает снижаться. По данным JLL и CBRE, цены на их использование взлетели до рекордных отметок. Datacenter Dynamics сообщает, что рост спроса совокупно с нехваткой энергетической ёмкости привели к дефициту мощностей и росту числа предварительных договоров об аренде. Повышенный спрос эксперты во многом связывают с развитием ИИ и больших языковых моделей (LLM), набирающих популярность и требующих много энергии. В результате растут запросы на энергию и инфраструктуру.

В докладе JLL сообщается, что спрос буквально бьёт все рекорды, и запрос на новые ЦОД распространяется за пределы ключевых рынков в поисках доступной энергии. При этом большая часть вводимых в текущем году мощностей уже забронирована. Недостаток свободных мощностей привёл к тому, что операторы обращаются к «вторичным» рынкам, на которые теперь приходится почти 20 % строящихся кампусов. Самым быстрорастущим рынком в плане строительства стал Солт-Лейк-Сити (Юта), город готов как минимум удвоить ёмкость ЦОД.

Фото: Taylor Vick / Unsplash

В 2023 году объёмы строительства уже достигли рекордных значений, сейчас на первичных рынках строятся ЦОД на 3,01 ГВт, причём 83 % из них уже арендованы. Уровень свободных мощностей в 2023 году оставался рекордно низким — 3,7 %, а в январе 2024 года в Северной Вирджинии этот показатель был и вовсе критическим — 0,2 %. По мере заполнения первичных рынков, внимание переключается на второстепенные. Особенно это актуально для ИИ-проектов, для которых время задержки обычно не играет существенной роли. Осваиваются территории даже в странах Латинской Америки. Предполагается, что в некоторых регионах в ЦОД будет перенаправляться энергия, ранее предназначавшаяся для других задач.

Строительство с нуля — лишь часть новых проектов. Часто расширяются уже существующие объекты, во всяком случае повышается их плотность в мегаваттах на единицу площади. Недостаток земли привёл к необходимости строить многоэтажные ЦОД, а современные технологии позволяют создавать объекты с типовой ёмкостью более 100 МВт. ЦОД стали привлекать внимание инвесторов в качестве объекта альтернативных вложений, растут и требования клиентов к размерам дата-центров, а с ними и запросы на инвестиции и увеличение скорости строительства.

Источник изображения: JLL Research

По информации CBRE, восемь первичных рынков ЦОД США выросли в 2023 году на 26 %. Северная Вирдижиния продолжает оставаться крупнейшим, в том числе в мире. Ёмкость ЦОД на первичном и вторичном рынках превышает 5,3 ГВт. По данным Newmark, к концу десятилетия энергопотребление ЦОД в США достигнет и вовсе 35 ГВт.

Как сообщает CBRE, средняя запрашиваемая стоимость аренды снизилась на 16,9 % с 2013 по 2021 гг. Но уже в 2023 году этот показатель вырос на 18,6 % на первичных оптовых рынках колокейшн-сервисов, с $137,86 кВт/мес до $163,44 кВт/мес при аренде 250–500 кВт, а годом ранее цены выросли на 14,5 %. По словам представителя CBRE, на рынке ЦОД в прошлом году наблюдался рекордный рост цен.

Генеральный директор EQT Corp. Тоби Райс (Toby Rice) заявил, что проект газопровода Mountain Valley Pipeline, реализуемого Equitrans Midstream Corp., будет способствовать буму ИИ-технологий. Bloomberg сообщает, что EQT считается крупнейшим добытчиком природного газа в США и намерена приобрести Equitrans, ранее принадлежавшую ей же.

На юго-востоке США наблюдается стремительный рост спроса на мощности ЦОД для ИИ. При этом новый газопровод стоимостью $7,6 млрд позволит поддержать местное энергоснабжение, когда его строительство завершат во II квартале 2024 года. Газ будет поставляться из сланцевого бассейна Marcellus в Аппалачах — крупнейшем источнике топлива в Соединённых Штатах — в Вирджинию, где находится крупнейший в мире рынок ЦОД.

Источник изображения: JJ Ying/unsplash.com

Equitrans является бывшим подразделением самой EQT, и речь фактически идёт об обратном выкупе за $5,5 млрд — это последняя из крупных сделок в индустрии нефте- и газопроводов. По данным Bloomberg, в EQT уверены, что сделка поможет стабилизировать цены, которые почти достигли трёхлетнего минимума. Ранее в EQT заявляли, что в ответ на падение цен сократят добычу. Объединённая компания сможет компенсировать растущие потребности в энергии и обеспечить более экоустойчивую генерацию электричества благодаря замене угольного топлива газом. Кроме того, увеличится экспорт на международный рынок СПГ, где цены традиционно выше, чем на национальном рынке.

Equitrans отделилась от EQT в 2018 году, а её обратный выкуп, по мнению экспертов, может свидетельствовать о том, что американский рынок ископаемого топлива, возможно, возвращается к вертикальной интеграции активов и операций, от производства до транспортировки и переработки. Сделку по покупке Equitrans, вероятно, закроют в IV квартале 2024 года. В результате акционеры EQT должны будут получить порядка 74 % акций объединённой компании.