Бум спроса на дата-центры, работающие с ИИ-приложениями, сулит большие выгоды энергетическим компаниям, поставляющим природный газ. По данным Datacenter Dynamics, с соответствующим прогнозом выступили эксперты Wells Fargo.

Специалисты Инвестиционного института банка (Investment Institute, WFII) уверены, что сегодня такие энергоснабжающие структуры находятся в сильной позиции, позволяющей им снабжать новые ИИ ЦОД, активно строящиеся на территории Соединённых Штатов. В марте уже сообщалось, что проект нового газопровода Mountain Valley Pipeline, реализуемого Equitrans Midstream Corp., будет способствовать буму ИИ-технологий.

Хотя большинство операторов хотели бы получать энергию для новых объектов из возобновляемых источников и всеми силами стремятся к этому, природный газ в США всё ещё удовлетворяет 43 % спроса на энергию, о чём свидетельствует статистика Управления энергетической информации страны (Energy Information Administration, EIA). Согласно докладу WFII, компании, поставляющие природный газ, поспособствуют процветанию многих современных ЦОД.

Источник изображения: American Public Power Association/unsplash.com

В WFII заявляют, что возможности добычи природного газа в США и имеющиеся резервы достаточны для удовлетворения растущего спроса. Ключевым ограничением для роста пока является сопутствующая инфраструктура. Ожидается, что бенефициарами в сложившейся ситуации в первую очередь станут компании среднего уровня, им представляется возможность роста и более активного использования доступных активов, а ценность существующей газовой инфраструктуры со временем будет только расти. Эксперты ожидают, что доля природного газа в энергоснабжении США в ближайшем будущем останется стабильной, несмотря на то что в эксплуатацию вводятся всё новые источники возобновляемой энергии.

Получаемое с помощью природного газа электричество — более экобезопасная альтернатива прочим углеводородам из ископаемого топлива. По статистике EIA, при сжигании газа выбрасывается 430 г CO₂ на каждый кВт∙ч. В случае с углём речь идёт об 1 кг CO2, а для нефти — уже об 1,1 кг. Впрочем, по данным Всемирной ядерной ассоциации (World Nuclear Association), это несопоставимо с выбросами, связанными с эксплуатацией солнечных элементов питания (48 г/кВт∙ч) или АЭС (12 г/кВт∙ч).

В прошлом месяце появилась информация о том, что Amazon (AWS) отправила в долгий ящик планы по перекачке природного газа в Орегон для питания своих ЦОД — это увеличило бы углеродный выброс действующих объектах, поскольку сегодня те запитаны преимущественно от ГЭС (фактического разделения нет, электричество поставляется из электрических магистралей штата).

Американское министерство энергетики (DOE) намерено инвестировать $100 млн в проекты, предусматривающие применение батарей без использования лития. По данным Datacenter Dynamics, оно уже выпустило т.н. «уведомление о намерениях», предусматривающих финансирование нескольких демонстрационных энергопроектов, акцентирующих внимание на «нелитиевых» технологиях, решениях со временем разрядки 10+ часов и стационарных энергохранилищах.

Подобные системы могут стать важным элементом перехода на возобновляемые источники энергии для дата-центров и сетевых поставщиков электроэнергии, поскольку смогут помогать захватывать и сохранять солнечную или ветряную энергию и отдавать её по мере необходимости, в том числе ночью или в штиль. Кроме того, подобные технологии можно будет использовать для подпитки энергосетей в случае экстренной необходимости.

В DOE считают, что США понадобится ещё 700–900 «зелёных» ГВт для того, чтобы страна добилась нулевых выбросов к 2050 году. При этом нынешние сети уже включают кратковременные хранилища энергии, но рост мощностей возобновляемых источников может привести к ужесточению требований к системам хранения. Системы длительного хранения энергии (LDES), по мнению чиновников, должны сыграть ключевую роль в создании энергетических резервов, необходимых для обеспечения стабильности работы энергосетей.

Источник изображения: Federico Beccari/unsplash.com

За финансирование отвечает Управление по демонстрации экологически чистой энергии (Office of Clean Energy Demonstrations, OCED). Предполагается поддержать от 3 до 15 проектов, которые получат $5–20 млн. Но должны найтись и частные соинвесторы, готовые вложить в каждый выбранный проект аналогичную сумму. Предполагается, что гранты помогут в развитии технологий, позволят довести опытные разработки до промышленной реализации, поспособствуют проведению практических испытаний и развитию цепочек поставок. При этом отобраны будут проекты, которые наиболее близки к стадии коммерциализации.

Промышленные аккумуляторы без лития, которые подходят для резервного питания крупных объектов, уже существуют. Недавно американский стартап Unigrid привлёк $12 млн для разработки найтрий-ионных АКБ. А ZincFive и FDK создают никель-цинковые батареи.

Американские энергокомпании American Electric Power (AEP) и Exelon подали жалобу в Федеральную комиссию по регулированию энергетики США (FERC). Datacenter Dynamics сообщает, что их возмутил запрос на бесплатную транспортировку энергии с АЭС Susquehanna Steam Electric Station (SSES) в дата-центры, принадлежащие AWS (Amazon). AEP и Exelon утверждают, что AWS всё равно будет пользоваться общей энергосетью в Пенсильвании, но платить обычные сборы за это не намерена. В Talen уверены, что пожаловавшихся компаний этот вопрос не касается вовсе.

В марте AWS приобрела кампус ЦОД в Пенсильвании, расположенный в непосредственной близости от местной АЭС. В будущем компания намерена построить на площадке около 650 га 15 ЦОД. Компания заключила соглашение с Talen о минимальной потребляемой мощности на объекте, она будет расти с шагом в 120 МВт. Единовременно AWS сможет ограничить потребление 480 МВт. Кроме того, имеются два вариант продления договора на 10 лет, зависящие от продления лицензии самой АЭС. Кроме того, 10-летнее соглашение предусматривает покупку «зелёной» электроэнергии по PPA у той же электростанции.

Источник изображения: Talen Energy

Ранее местный оператор энергосетей PJM обратился в FERC с просьбой одобрить т.н. «Соглашение об услугах межсетевого соединения» (ISA) между Talen и AWS — передача электроэнергии не будет классифицироваться как сетевая нагрузка, поэтому должна осуществляться бесплатно.

AEP и Exelon считают иначе. Компании уверены, что подобных ISA-соглашений не существует в принципе, как и юридических определений для них. Более того, они ущербны как с инженерной, так и с экономической точки зрения и приведут к тому, что AWS будет бесплатно пользоваться сетью за счёт других — в общей сложности участники сговора будут экономить $140 млн ежегодно. Заявители подчёркивают, что энергосеть PJM связана с другими сетями и экономически и технически влияет на них. Кроме того, от общей энергосети всего региона будет осуществляться и резервное питание ЦОД.

Компании просят FERC разобраться в ситуации. Они подчёркивают, что ситуация создаёт опасный прецедент и для других операторов ЦОД и электростанций, а это существенно повлияет на распределение затрат между потребителями и финансовое состояние компаний. Фактически компании назвали AWS «безбилетником».

Поставщик никель-цинковых аккумуляторов ZincFive сообщил, что суммарная мощность отгруженных и заказанных АКБ превысила 1 ГВт (ёмкость батарей не указывается). Компания также объявила, что увеличила инвестиции в США и планирует расширить там как разработку, так и производство новых продуктов. Масштабирование бизнеса подогревается ростом спроса на ИИ-инфраструктуру.

В компании в очередной раз подчеркнули, что её решения безопаснее, надёжнее и экологичнее других распространённых типов аккумуляторов. По словам ZincFive, обеспечению экоустойчивости теперь уделяется повышенное внимание — как сама компания, так и её клиенты намерены снижать углеродные выбросы.

Источник изображения: ZincFive

Вендор продвигает никель-цинковые аккумуляторы более 10 лет. Литий-ионные варианты критикуют за неконтролируемый нагрев, часто приводящий к серьёзным пожарам, включая самый масштабный в мире сбой ЦОД Kakao. Утверждается, что никель-цинковые батареи требуют минимального обслуживания, не перегреваются, при этом чрезвычайно надёжны в качестве резервных источников питания для ЦОД.

Оператор дата-центров Corscale использует аккумуляторы ZincFive в кампусе Gainesville Crossing в Северной Вирджинии с 2022 года, применение АКБ компании в своих ИБП одобрила ABB. У компании есть и конкуренты. В конце прошлого года сообщалось, что Ni-Zn аккумуляторы японской компании FDK готовы к использованию в дата-центрах.

Американские власти расследуют деятельность китайских телеком-операторов China Mobile, China Telecom и China Unicom. Datacenter Dynamics сообщает, что меры будут приниматься на фоне опасений, что принадлежащие государству компании могут обеспечивать китайское правительство сведениями об американских данных с помощью своих облаков и каналов связи.

По данным СМИ, власти уже завершили анализ рисков в отношении China Mobile и China Telecom, но пока не слишком преуспели в расследовании работы China Unicom. Все три компании в той или иной степени ведут дела в США, хотя в очень ограниченных масштабах — после решения ограничить их деятельность из-за возможных угроз национальной безопасности.

В 2022 году Федеральная комиссия связи (FCC) США отозвала разрешение подразделения China Unicom Americas предоставлять телекоммуникационные сервисы в США. Аналогичный запрет в отношении China Telecom ввели в 2021 году. Наконец, поданную China Mobile заявку на предоставление на территории США услуг телефонной связи отклонили ещё в 2019 году.

Источник изображения: Mudit Agarwal/unsplash.com

Ранее в 2024 году FCC предписала американским подразделениям China Telecom, China Unicom и China Mobile прекратить в стране операции связанные с фиксированным и мобильным доступом в интернет. Ранее регулятор объявил, что китайские телеком-компании эксплуатируются китайским правительством, находятся под его влиянием и контролируются им. Особо отмечены риски, связанные с доступом к точкам присутствия (POP) в США, обычно расположенным в ЦОД.

СМИ сообщают, что свидетельств предоставления значимых данных китайским властям найдено не было, как и следов нанесения какого-либо ущерба США. Несмотря на запреты, компании по-прежнему могли предоставлять в стране облачные сервисы. По данным источников СМИ, регуляторам ещё предстоит устранить эту потенциальную угрозу. В частности, возможен запрет на работу в ЦОД и маршрутизацию трафика. В результате даже оставшийся в стране бизнес китайской «большой тройки» будет парализован.

Буквально на днях сообщалось, что китайские компании ищут всё новые пути обхода американских санкций, например, используя запрещённые к экспорту чипы для вычислений на территории самих США. При этом США постоянно усиливают санкции, начиная с 2019 года. Был введён запрет на закупку телеком-оборудования ряда вендоров, использование Google Mobile Services, продажу технологий и чипов и т.д.

Американская энергетическая Pacific Gas and Electric Company (PG&E) в последнем отчёте для инвесторов отметила, что в Калифорнии, особенно в северной и центральной частях, в ближайшие годы построят много дата-центров. Datacenter Dynamics сообщает, что речь идёт строительстве ЦОД ёмкостью 3,5 ГВт до 2029 года, причём треть приходится на единственного клиента.

В Сан-Хосе от 11 клиентов поступил запрос на строительство ЦОД общей ёмкостью 1,6 ГВт в 2025–2029 гг., отдельные объекты требуют подвод от 10 МВт до 600 МВт. В Хейварде речь идёт о вводе к 2028 году 975 МВт для четырёх клиентов, причём 800 МВт приходится лишь на одного из них. В остальных городах запросы скромнее. Так, во во Фримонте нужно 230 МВт, в Гилрое и Милпитасе — 210 МВт, в Сан-Франциско — 70 МВт, в Саннивейле и Санта-Кларе — по 100 МВт, а в Ричмонде — всего лишь 35 МВт.

Источник изображения: Lala Miklós/unsplash.com

Подавшие заявки компании не называются и указываются в отчёте под номерами. Например, первый клиент запросил суммарно более 1,3 ГВт в пяти локациях, все должны заработать в 2028 году. Клиент №3 (второй по значимости) запросил 500 МВт в одном месте, объекты должны ввести в эксплуатацию между 2025 и 2029 гг.

В среднем нагрузка PG&E должна вырасти на 2–4 % с 2023 по 2040 гг. (эквивалент 144 ТВт∙ч), на дата-центры из них придётся 0,5–1,5 %, а на электромобили — 1,25–2 % роста. На обеспечение роста потребностей ЦОД потребуется $0,5–$1,6 млрд. Однако аналитики CBRE предупреждают, что многие подстанции в районе Кремниевой долины не получат энергии до 2028–2029 гг., причём их сдача в эксплуатацию может быть отложена из-за превышения возможностей электросетей в Санта-Кларе.

Digital Core (Digital Realty) уже отмечала проблемы с энергоснабжением в Калифорнии. Ещё в I квартале 2023 года местный поставщик энергии на севере штата предупреждал о приостановке выделения дополнительных мощностей для ЦОД до 2028 года. Один из ключевых поставщиков энергии, Silicon Valley Power, сообщает, что многие проекты получают максимум 2 МВт, что сильно ограничивает их возможный будущий рост.

В прошлом году Silicon Valley Power объявила, что нагрузка на электросети из-за ЦОД почти удвоится к 2035 году, а дата-центры и без того являются крупнейшим потребителем калифорнийских энергорезервов. В PG&E тоже отметили, что компания медлит с новыми поставками энергии из-за нехватки резервов и роста её потребления. Ожидается, что новые мощности будут массово введены лишь к 2028 году. Пока же пытаются реализовать необычные зелёные проекты. например, ЦОД Microsoft в Сан-Хосе запитают от биогаза, получаемого из пищевых отходов.

Компания Xerox организовала миграцию из собственных ЦОД в облако Microsoft Azure. По данным Datacenter Dynamics, переход осуществляется с помощью компании Tata Consultancy Services (TCS), которая будет способствовать переносу нагрузок со старых дата-центров в публичное облако. По состоянию на 2016 год Xerox имела восемь дата-центров: два в Канаде, четыре в Европе и два в США.

О текущем состоянии инфраструктуры ЦОД Xerox сегодня известно очень мало, как и о том, намерена ли она окончательно отказаться от собственных ЦОД. При этом говорится, что после миграции Xerox получит облачную ERP-платформу и начнёт использовать технологии вроде генеративного ИИ в своей деятельности. TCS разработает новую операционную модель для компании с акцентом на работу в облачной инфраструктуре, в числе прочего речь идёт о создании корпоративной ИИ-платформы.

Источник изображения: Claude Laprise / Unsplash

По словам Xerox, инициатива, связанная с цифровой трансформацией — важный этап для пересмотра модели работы компании, призванный упростить как ключевые процессы, так и улучшить клиентский опыт. Впервые Xerox объявила о намерении отдать приоритет облакам ещё в 2023 году. Как сообщают в TCS, инициатива позволит организации со столетней историей быстро трансформироваться в более гибкую и высокотехнологичную компанию. Катализатором этого, по словам компании, стали технологии генеративного ИИ.

Компания Supermicro, по сообщению ресурса The Register, планирует развернуть дополнительные мощности по выпуску оборудования с жидкостным охлаждением для дата-центров. Спрос на такие решения растёт на фоне стремительного развития ИИ и платформ НРС.

Не так давно глава Supermicro Чарльз Лян (Charles Liang) заявил, что использование СЖО в ЦОД вырастет на тысячи процентов в ближайшие два года. Приблизительно 15 % стоек, отгруженных компанией в 2024 году, будут оснащены СЖО, а в 2025-м этот показатель может достичь 30 %.

На этом фоне Supermicro расширяет производство оборудования с СЖО в Кремниевой долине. В частности, планируется открытие трёх новых кампусов. Они станут частью новой экосистемы СЖО, нацеленной на удовлетворение потребностей клиентов по всему миру. Предприятия сосредоточат усилия на комплексных готовых решениях с жидкостным охлаждением, включая отдельные системы и стойки.

Источник изображения: Supermicro

«Многие операторы дата-центров присматриваются к энергосберегающим решениям с прямым жидкостным охлаждением (DLC). Supermicro разрабатывает модульные платформы с СЖО для фабрик ИИ и задач НРС», — отмечает Лян.

Говорится, что дополнительные мощности будут развёрнуты в Сан-Хосе (Калифорния, США) и в Азии. В частности, в Сан-Хосе Supermicro ранее в этом году приобрела около 8 га земли и различные объекты, которые будут использоваться для производства, сборки и складирования продукции. Кроме того, Supermicro арендует в этом регионе многофункциональные производственные и складские площади. Компания также строит современный комплекс в Малайзии.

В Supermicro заявляют, что продолжают тесно сотрудничать с операторами ЦОД для оптимизации характеристик оборудования под конкретные задачи и нагрузки. Многие из моделей серверов компании предназначены именно для жидкостного охлаждения.

На этой неделе на платформе YouTube появился видеоролик блогера Брэда Слоана (Brad Sloan), посвящённый строительству новых объектов гигафабрики Tesla в Техасе (Gigafactory Texas), включая ЦОД, где будет размещён ИИ-кластер на базе суперкомпьютера Dojo. В соцсети X глава Tesla Илон Маск (Elon Musk) заявил, что уже в этом году энергопотребление этой системы составит 130 МВт, а через 18 месяцев этот показатель вырастет до 500 МВт и данный кластер станет крупнейшим в мире.

Строительство ЦОД стартовало в октябре прошлого года. Хотя компания не стала предавать гласности график строительства и намеченные сроки завершения, пока всё идёт не так, как планировалось Маском. В частности, есть сложности с доставкой материалов в Остине. Также наблюдаются задержки со строительством под площадкой дата-центра туннеля для передвижения электрических пикапов Cybertruck, за которое несёт ответственность основанная Маском компания Boring Company.

Источник изображений: Brad Sloan/YouTube

После посещения площадки Маск уволил директора по строительной инфраструктуре проекта, а также провёл кадровые перестановки. Также сообщается, что миллиардер отложил и даже отменил некоторые проекты Tesla, чтобы направить все строительные ресурсы на этот объект.

Илон Маск уточнил в комментариях, что ИИ-кластер будет использовать не только чипы собственной разработки Tesla D1, но и ускорители NVIDIA, а также других поставщиков, хотя ранее он говорил, что в основу суперкомпьютера Dojo лягут только фирменные ускорители Tesla. Как сообщается, затраты Tesla на проект Dojo в этом году составят более $1 млрд. Маск уверен, что ИИ ускорит обучение систем автономного вождения электромобилей и разработку инновационных технологий для роботизированных автомобилей.

Вместе с тем, Маск уделяет большое внимание строительству стартапом xAI «крупнейшего в мире» кластера ускорителей в Северной Дакоте. С его помощью он планирует расширить возможности чат-бота Grok благодаря совершенствованию больших языковых моделей, стоящих за ним. Недавно Маск подтвердил передачу ускорителей NVIDIA H100, ранее заказанных Tesla, социальной сети X и ИИ-стартапу xAI. Это вызвало вопросы у акционеров Tesla по поводу того, какой проект на самом деле является приоритетным для Илона Маска. Для xAI, в частности, планируется создать систему с 300 тыс. NVIDIA B200.

Стартап Cerebras Systems Inc., выпускающий передовые ИИ-чипы и конкурирующий с NVIDIA, по слухам, подал регуляторам США документы для выхода на биржу Nasdaq. По данным Silicon Angle, IPO должно состояться позже в 2024 году.

Компания выпускает специализированные и весьма производительные ИИ-чипы размером с кремниевую пластину. У NVIDIA немного конкурентов на мировом рынке, но Cerebras — как раз из их числа. Новейший флагманский чип компании WSE-3 был анонсирован в марте, ему предшествовала модель WSE-2, дебютировавшая в 2021 году. Ожидается, что WSE-3 станет доступен до конца текущего года.

Источник изображения: Cerebras

Cerebras говоит, что WSE-3 имеет в 52 раза больше ИИ-ядер, чем ускоритель NVIDIA H100. Чип будет доступен в составе модуля CS-3 размером с небольшой холодильник с интегрированной системой охлаждения и блоком питания. WSE-3 имеет пиковое быстродействие 125 Пфлопс в разреженных FP16-вычислениях. В компании утверждают, что таких характеристик более чем достаточно для конкуренции с лучшими ускорителями NVIDIA, а её чипы не только быстрее, но и энергоэффективнее.

Статус компании, похоже, действительно способной конкурировать NVIDIA, должен привлечь внимание инвесторов. Например, с началом эры ИИ акции NVIDIA выросли почти на порядок, поэтому не исключено, что и Cerebras ожидает впечатляющий успех. По имеющимся данным, Cerebras уведомила регуляторов в Делавэре, где компания официально зарегистрирована, о намерении предложить в ходе ожидающегося раунда инвестиций привилегированные акции с большой скидкой.

Хотя в самой Cerebras не комментируют слухи об IPO, Bloomberg сообщил, что компания выбрала Citigroup в качестве ведущего банка для первичного листинга. В Bloomberg отмечают, что IPO состоится не раньше II половины 2024 года, а руководство рассчитывает на оценку не менее $4 млрд, которую компания получила после последнего раунда финансирования серии F, позволившего привлечь $250 млн в 2021 году.