Поддерживаемая Сэмом Альтманом (Sam Altman) компания Oklo, занимающаяся разработкой малых модульных реакторов (SMR) и переработкой отходов атомной промышленности, заключила меморандум о взаимопонимании с RPower, поставщиком решений для основного и резервного питания. Вместе компании займутся созданием гибридной модели электроснабжения ЦОД с использованием природного газа и атомной энергии, сообщает пресс-служба Oklo.

Решение предусматривает использование газовых генераторов RPower и реакторов на быстрых нейтронах Oklo Aurora Powerhouse мощностью 15-50 МВт, разрабатываемых Oklo. В течение 24 месяцев будут развёрнуты газовые генераторы для обеспечения основных потребностей ЦОД, которые не могут обслужить коммунальные компании на местах. После этого будут установлены SMR производства Oklo,по мере их коммерческой доступности. Наконец, SMR будут постепенно вытеснять газовые генераторы, становясь основным источником питания. Газовые генераторы будут выполнять функцию резервных источников. Это, как ожидается, заодно поможет исключить использование дизель-генераторов.

По данным Datacenter Dynamics, в конце 2024 года Oklo подписала не обязывающее соглашение о поставках 12 ГВт оператора ЦОД Switch до 2044 года. В апреле подписан договор на 500 МВт с Equinix, в мае — не обязывающее письмо о намерениях, связанное с PPA для Prometheus Hyperscale на 100 МВт, в декабре 2024 года — партнёрские соглашения с двумя неназванными операторами ЦОД, предусматривающее поставки до 750 МВт. Фактически сегодня у Oklo есть заказы на более чем 14 ГВт.

Источник изображения: Oklo

Впрочем, у Oklo не всё идёт гладко. В 2023 году ВВС США отказались от контракта на один SMR. Кроме того, компания ещё не получила одобрения своих проектов у Комиссии по ядерному регулированию США. А в 2024 году инвестиционно-управляющая компания Kerrisdale Capital и вовсе заявила, что Oklo чересчур оптимистична при оценке своих возможностей, рассчитывая подать заявку на получение лицензии в 2025 году и развернуть первый реактор к концу 2027-го. В Kerrisdale подчёркивают, что Oklo до сих пор не имеет соглашений о долгосрочных поставках ядерного топлива.

RPower, поддерживаемая I Squared Capital, основана в 2021 году и специализируется на выпуске газовых генераторов. В последние месяцы она сделала ряд анонсов, связанных с рынком ЦОД. В сентябре компания заключила партнёрство с Wise Asset для предоставления решений для обслуживания крупных потребителей энергии на землях последней, в том числе ЦОД и промышленных предприятий.

Появились новые свидетельства того, что ИИ ЦОД негативно влияют на поставки электроэнергии в обычные дома. Это увеличивает риски пожаров и порчи бытовой техники, сообщает Bloomberg со ссылкой на данные исследований Whisker Labs и DC Byte.

Исследования показали, что распространение ИИ ЦОД приводит к большим нагрузкам на электросети США и влияет на качество поставок энергии миллионам обычных пользователей, особенно в регионах с высокой концентрацией ЦОД вроде Вирджинии. Крупные дата-центры приводят к появлению гармонических колебаний в электросети, периодических искажений частоты и напряжения. Для обычных потребителей это означает увеличение риска произвольного искрения, что может привести даже к пожару. По словам Whisker Labs, всё более частое проявление подобных гармоник является ранним признаком надвигающихся неприятностей. Исследования показали, что более трёх четвертей зарегистрированных проблем в электросетях США отмечены в пределах 80 км от крупных дата-центров. При этом новые объекты часто примыкают к крупным городам.

Источник изображения: Dina Lydia/unsplash.com

Анализ Bloomberg на основе данных Whisker Labs, собранных с 1 млн сенсоров в домах, показал устойчивую связь между близостью к ЦОД и наличию опасных гармонических колебаний. Более половины домохозяйств, где отмечалось наихудшее качество подаваемой энергии, расположены в пределах 30 км от значимых кампусов ЦОД. В наиболее неблагоприятных в этом отношении районах живут более 3,7 млн человек.

Хуже всего приходится жителям Северной Вирджинии, где находится самое крупное скопление ЦОД в мире, которые вместе потребляют почти 3 ГВт. Если в среднем по стране только 1,7 % сенсоров хотя бы раз в месяц фиксируют превышение допустимых отклонений в электросети, то в округе Лаудон (Loudoun) этот показатель в четыре и более раз выше, а в округе Принс-Уильямс (Prince William) в пике проблемы фиксируют уже 12,9 % сенсоров.

Предполагается, что проблемы будут расти по мере того, как крупные дата-центры будут подключаться к энергосети. Особенно важно, по мнению учёных, учесть воздействие ИИ ЦОД, поскольку именно они создают наибольшую нагрузку. Новые ЦОД можно возвести всего за год-два, но развитие электросетей не поспевает за их строительством. В последние годы спрос на энергию был довольно стабильным, однако в следующие пять лет он, как ожидается, вырастет почти на 16 %, что без значимых инвестиций в инфраструктуру только ухудшит положение обычных пользователей.

Источник изображения: Bloomberg/Whisker Labs/DC Byte

Министерство энергетики США намерено вложить $2 млрд в 38 энергопроектов в 42 штатах для повышения надёжности сетей. Но средств требуется намного больше. В Rystad Energy предупреждают, что до 2030 года необходимо инвестировать в энергетическую инфраструктуру $3,1 трлн, чтобы содействовать интеграции возобновляемых источников энергии и подключения к сети крупных потребителей. Кроме того, на качестве снабжения домохозяйств может оказать влияние массовое внедрение электромобилей и даже такое благое дело, как наращивание солнечной и другой возобновляемой энергетики.

В декабре 2024 года сообщалось, что В 2028 году на дата-центры США может прийтись уже 12 % энергопотребления всей страны. Тем временем Соединённые Штаты готовят план строительства гигаваттных ИИ ЦОД и электростанций на федеральных землях, а старые атомные и угольные электростанции США смогут получить новые ядерные реакторы на 269 ГВт.

ИИ-кластер xAI Colossus получил «второе дыхание». Энергоснабжающая компания Tennessee Valley Authority (TVA) решила выделить ему 150 МВт мощностей. Это значительно расширяет возможности вычислительного центра, сообщает TechRadar. В частности, теперь можно запитать от энергосети все 100 тыс. ИИ-ускорителей NVIDIA H100.

Ранее такая возможность ставилась под вопрос из-за энергетических ограничений. Местные компании выражали озабоченность тем, как огромное эгнергопотребление скажется на электросети Теннесси. Когда xAI впервые запустила кластер в июле 2024 года, ему было доступно лишь 8 МВт. Поэтом временно для питания задействовали генераторы, дополненные энергохранилищами Tesla Megapack. Летом местная коммунальная компания Memphis Light, Gas & Water (MLGW) обновила имевшуюся подстанцию, чтобы обеспечить xAI подачу 50 МВт. А xAI обязалась построить за $24 млн собственную подстанцию на 150 МВт.

Суперкомпьютеру Colossus для эксплуатации всех 100 тыс. ускорителей одновременно требуется около 155 МВт. MLGW и TVA пришлось убеждать местных жителей, рост спроса на энергию со стороны xAI не повлияет на надёжность электроснабжения в районе Мемфиса. По словам MLGW, 150 МВт всё ещё находятся ниже допустимого предела прогнозируемой пиковой нагрузки компании. Предпринимаются меры по обеспечения закупок электричества у TVA, если это будет необходимо.

Источник изображения: Wine Down With Pour Choices/unsplash.com

Местные экоактивисты и жители уже жалуются, что совет директоров TVA одобрил запрос xAI на энергию, не изучив последствия такого решения для жителей. Не исключено, что решение негативно скажется на ценах для физических лиц, хотя именно их интересы должны были бы быть в приоритете. В начале декабря сообщалось, что xAI получила ещё $6 млрд инвестиций и приступила к расширению Colossus до 1 млн ускорителей.

Силовой кабель Greenlink Interconnector, связывающий Великобританию и Ирландию, впервые передал энергию после трёх лет строительства, сообщает Datacenter Dynamics. Протяжённость HVDC-кабеля составляет около 190 км, он разработан и произведён Sumitomo Electric. Номинально кабель рассчитан на передачу 500 МВт.

Высоковольтный кабель постоянного тока будет передавать энергию между разработанными и построенными Siemens Energy подстанциями Great Island в графстве Уэксфорд (принадлежит ирландскому государственному оператору EirGrid) и Pembroke (принадлежит британской National Grid), расположенной в Пембрукшире, Уэльс. Кабелю ещё предстоит пройти некоторые тесты, а ввод в эксплуатацию ожидается в начале 2025 года.

Проект Greenlink реализуется Greenlink Interconnector Limited, принадлежащей Partners Group. Это первая в Европе силовая линия, финансируемая за счёт частных средств. Предполагается, что реализация проекта позволит укрепить энергетическую безопасность обеих стран и поддержать интеграцию низкоуглеродных источников энергии.

Весьма развитый в стране сектор ЦОД не может справиться с дефицитом энергии. В 2023 году на дата-центры приходилось более 21 % всего энергопотребления страны, тогда как в 2015 году речь шла всего о 15 %. В Дублине с 2022 года действует мораторий на строительство новых ЦОД и, как ожидается, EirGrid продлит его до 2028 года. Это уже ставит под угрозу статус страны в роли хаба ЦОД.

Источник изображения: Greenlink

Сегодня Ирландия активно инвестирует в сектор возобновляемой энергетики, страна намерена получать 80 % энергии из возобновляемых источников в 2030 году. Впрочем, без крупных инвестиций в электросети и прочую инфраструктуру, она рискует не добиться этой цели вовремя. Уже сообщалось, что AWS, Google и Microsoft готовы сами строить ЛЭП, чтобы не лишиться дата-центров в Дублине.

По оценкам EirGrid, нужно не менее €3 млрд ($3,1 млрд) на модернизацию сети и организацию новых генерирующих мощностей. Впрочем, проблемы с электросетями продолжают мешать развитию возобновляемой энергетики. Недавний доклад Wind Energy Ireland показал, что 14 % электричества, полученного с помощью ветряной энергии в этом году, было потеряно из-за проблем с сетями электропередачи.

Источник изображения: Sumitomo Electric

Строительство энергетических интерконнекторов позволит Ирландии экспортировать возобновляемую энергию, избегая ограничений местной энергосети. Местное правительство уже планирует построить ещё четыре интерконнектора с Францией, Испанией, Бельгией и Нидерландами.

В последнем докладе Международного энергетического агентства (IEA), посвящённого «угольной» генерации электричества, сообщается, что в 2024 году потребление угля в энергетике достигло рекордных за всю историю значений. Хотя большая часть роста расходов этого топлива приходится на Китай и Индию, не всё хорошо и с более благополучными в контексте «зелёной повестки» странами, сообщает Datacenter Dynamics.

Согласно докладу, доминируют всё равно рынки КНР и Индии. Спрос на уголь в Китае должен в 2024 году вырасти на 1 %, достигнув 4,9 млрд тонн, в Индии — на 5 % до 1,3 млрд тонн. Впрочем, в IEA допускают, что спрос может выйти на плато до 2027 года, если Китай начнёт избавляться от зависимости от угольной энергетики.

На сегодня КНР потребляет на 30 % больше угля, чем остальной мир вместе взятый. Два ключевых драйвера роста — развитие сервисов, ранее использовавших другие типы топлива, и развитие ИИ ЦОД. В последние годы Китай интенсивно развивает инфраструктуру ЦОД. По официальным данным, страна инвестировала в дата-центры более $6,1 млрд с 2022 года. В итоге потребление электричества ЦОД в стране уже к 2030 году должно вырасти более чем на 5 %.

Также подчёркивается, что в т.н. «развитых» странах снижение потребления угля замедлилось, это особенно очевидно для стран Евросоюза и США. Там спрос на электричество привёл к замедлению соответствующих показателей. В результате потребление угля в ЕС и США снизится в текущем году на 12 % и 5 % соответственно, в сравнении с 23 % и 17 % годом ранее.

Источник изображения: Marcos Assis/unspalsh.com

Некоторые американские поставщики электроэнергии уже сообщили, что именно спрос со стороны дата-центров на энергию привёл к тому, что энергетикам пришлось продлить срок жизни угольных электростанций. С ростом спроса на электричество коммунальные службы вынуждены использовать все доступные типы энергетики, особенно в регионах с большим числом ЦОД. По некоторым оценкам, к 2030 году ЦОД будут потреблять 9 % электроэнергии США ежегодно, в сравнении с 4 % в 2023 году.

Источник изображения: IEA

В прошлом месяце американская коммунальная компания Southern Co. заявила, что рассматривает продление срока работы угольных электростанций для удовлетворения спроса ЦОД и других коммерческих и промышленных объектов на электроэнергию. В частности, речь идёт об угольной электростанции Plant Bowen в Джорджии мощностью 3,45 ГВт.

Источник изображения: IEA

Дополнительно известно, что поставщик энергии с угольных станций Hallador Energy сообщил о росте спроса на поставки электричества для ЦОД. Также он видит «значимые возможности» в секторе ископаемого топлива. Недавно он подписал не обязывающее соглашение с неназванным оператором ЦОД для поставки «угольного» электричества в течение длительного периода.

Регулятор NERC бьёт тревогу, утверждая, что ресурсоёмкий ИИ представляет угрозу для североамериканской электросети, а бизнес продолжает наращивать спрос. Недавно глава OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman) выступил с идеей создания целой сети 5-ГВт ЦОД в Соединённых Штатах. Правительство страны уже готовит план строительства ИИ ЦОД и электростанций на федеральных землях, пусть и в ущерб экологии.

AWS рассказала об инновациях, внедряемых в её ЦОД для поддержки ИИ-нагрузкок следующего поколения. По данным DataCenter Dynamics, нововведения связаны в первую очередь с электропитанием и охлаждением. Они направлены на повышение энергоэффективности дата-центров AWS. Первые ЦОД на базе новой архитектуры заработают в начале 2025 года.

Новые решения в свежих новых дата-центрах компании по всему миру, а некоторые начнут применять уже на существующих объектах. В компании подчёркивают, что решения изначально спроектированы как модульные, поэтому возможная поэтапная модернизация площадок для внедрения СЖО, повышения энергоэффективности и снижения углеродного следа. Так, AWS упростит электрическую и механическую структуру новых ЦОД, чтобы облегчит их обслуживание и повысить надёжность.

В частности, упростится подход к распределению энергии внутри ЦОД, а источники резервного питания будут размещаться ближе к стойкам. Это позволит повысить доступность инфраструктуры до 99,9999 % времени, а количество стоек, которых могут коснуться проблемы с энергоснабжением, снизится на 89 %. Также уменьшится количество вентиляторов для отвода горячего воздуха. Вместо этого будет применяться естественный перепад давления, что положительно скажется на энергопотреблении. Вместе с тем AWS намерено вшестеро увеличить мощность стойки в следующие два года, и ещё втрое — в будущем.

Впрочем, в ИИ-серверах, где мощность ускорителей приближается к 1 кВт, без СЖО обойтись сложно. AWS готовит суперкластеры Project Rainier и Project Ceiba на базе AWS Tranium2 и NVIDIA Blackwell соответственно, поэтому она вместе с крупным производителем СЖО будет внедрять прямое жидкостное охлаждение и в новых, и в старых ЦОД. В некоторых случаях будет использоваться и гибридное охлаждение. Одним из главных плюсов новой архитектуры охлаждения является гибкость — акцент на воздушное или жидкостное охлаждение будет делаться в зависимости от потребностей оборудования и возможностей конкретных дата-центров.

Источник изображений: AWS

Заодно AWS использовала имеющиеся данные и генеративный ИИ для поиска наиболее эффективного способа размещения стоек в своих ЦОД, добавив ещё 12 % вычислительных мощностей на каждую площадку. Новая технология будет применяться как к новому оборудованию для ИИ-систем, так и для других типов техники. Также компания внедрила собственную систему управления механическими и электрическими устройствами — она поможет стандартизировать мониторинг и эксплуатацию дата-центров.

Наконец, предприняты усилия по повышению экобезопасности дата-центров. AWS заявила, что новая архитектура охлаждения снизит потребление энергии на 46 % во времена пиковых нагрузок без увеличения потребления воды. Доля углеродных выбросов при производстве бетона, используемого при строительстве ЦОД, уменьшена на 35 % относительно средней по отрасли, кроме того, на 35 % сокращается потребление стали в целом, а та, что используется, поступает из электродуговых печей, а не газовых, что сокращает косвенные выбросы. Наконец, резервные генераторы AWS переведут на возобновляемое дизельное топливо.

Дополнительно AWS совместно с Orbital Materials запустила пилотный проект по тестированию разработанного с помощью ИИ материала, помогающего захватывать в дата-центрах углекислый газ — речь идёт о «губке на атомном уровне», взаимодействующей только с молекулами углекислоты. Тестирование материала, три года разрабатывавшегося компаниями, начнётся в начале 2025 года. По данным Orbital, новый материал значительно дешевле аналогов. В дальнейшем стартап планирует испытать разработанные с помощью ИИ технологии для экономии воды и охлаждения чипов.

DataCenter Dynamics также отмечает, что AWS впервые раскрыла показатель PUE своих дата-центров. В среднем он составляет 1,15, а самая лучшая площадка достигла 1,04. Для сравнения: у Google эти показатели составляют 1,1 и 1,06 соответственно, у Microsoft — 1,18 и 1,12 (у новых объектов). ЦОД Meta✴ в среднем имеют PUE около 1,08, а Oracle говорит об 1,15.

Китайский IT-гигант Tencent официально запустила гибридный микросетевой проект при дата-центре в провинции Хэбэй. Для питания ЦОД будет применяться как ветряная, так и солнечная энергия, а также резервы, накопленные в аккумуляторном хранилище (BESS), сообщает Datacenter Dynamics. Общая установленная мощность составит 10,99 МВт, ежегодно предполагается генерировать до 14 ГВт∙ч.

Компания намерена стать углеродно-нейтральной к 2030 году и заявляет, что на возобновляемую энергию уже приходится 54 % ежегодного потребления её дата-центров — более 70 % построенных Tencent кампусов пользуются плодами «зелёной» энергетики.

Ранее Tencent уже внедрила микросетевые решения в своих ЦОД. В январе 2024 года она официально ввела в эксплуатацию солнечную электростанцию на объекте Tencent Tianjin High-Tech Cloud Data Center в Китае. Её установленная мощность составляет 10,54 МВт солнечной энергии, генерируется до 12 ГВт∙ч ежегодно.

Источник изображения: Theodor Lundqvist/unsplash.com

Компания разработала комплексный подход для борьбы с неравномерной поставкой энергии. В частности, она запасает избытки энергии, которые можно использовать для резервного питания в случае перебоев питания или просто нехватки электричества. Наконец, компания использует ИИ-систему для управления потребностями объекта.

Южнокорейская государственная коммунальная компания Korea Southeast Power и занимающаяся проектированием, закупками и строительством Samsung C&T подписали меморандум о взаимопонимании с региональными властями провинции Чунгнам (Чуннам) о строительстве «энергетического хаба» Dangjin Green Energy Hub. Фактически речь идёт об электростанции на водородных топливных элементах, сообщает Datacenter Dynamics.

Это первая в Южной Корее электростанция на 900 МВт, генерирующая энергию с помощью водородных топливных ячеек. Совместно с энергохранилищем на 300 МВт (ёмкость не уточняется) станция будет обеспечивать работу крупномасштабного дата-центра. По предварительным оценкам, реализация проекта обойдётся в $1,7 млрд, из которых только на строительство самого ЦОД будет потрачено $860 млн. Коммерческая эксплуатация должна начаться к 2032 году.

В рамках проекта будет генерироваться «зелёный» водород, получаемый от местных поставщиков, использующих для его производства экобезопасные технологии. Впоследствии предполагается питание от водорода не только ЦОД, но и региональных промышленных комплексов. Аккумуляторное энергохранилище (BESS), состоящее из трёх 100-МВт модулей, будет пополняться за счёт солнечной энергии и использоваться для обеспечения стабильного снабжения дата-центра и других объектов.

Источник изображения: rawkkim/unsplash.com

Проектов на водороде довольно много. В апреле сообщалось о том, что водородные элементы запитают суперкомпьютерный центр Texas Advanced Computing Center. В сентябре сообщалось, что ECL построит гигантский «зелёный» водородный ЦОД TerraSite-TX1. Тогда же появилась информация, что Microsoft при поддержке ESB на время запитает свой дублинский ЦОД от водородных топливных ячеек GeoPura.

Корпорация Microsoft в сотрудничестве с Meta✴ представила дизайн серверной стойки нового поколения для дата-центров, ориентированных на задачи ИИ. Спецификации системы, получившей название Mt. Diablo, предоставляются участникам проекта Open Compute Project (OCP).

Отмечается, что инфраструктура ЦОД постоянно эволюционирует, а наиболее значительное влияние на неё оказывает стремительное внедрение ИИ. Тогда как традиционные стойки с вычислительным оборудованием и средствами хранения данных имеют мощность максимум до 20 кВт, при размещении современных ИИ-ускорителей этот показатель исчисляется сотнями киловатт. В результате при развёртывании дата-центров могут возникать различные сложности.

Идея Mt. Diablo заключается в разделении стойки на независимые шкафы для компонентов подсистемы питания и вычислительного оборудования. То есть, речь идёт о дезагрегированной архитектуре, позволяющей гибко регулировать мощность в соответствии с меняющимися требованиями.

Источник изображения: Microsoft

Одним из ключевых преимуществ нового подхода является оптимизация пространства. Утверждается, что в каждой серверной стойке можно размещать на 35 % больше ИИ-ускорителей по сравнению с традиционным дизайном. Ещё одним достоинством названа масштабируемость: конфигурацию стойки питания можно изменять в соответствии с растущими потребностями. Плюс к этому модульная конструкция позволяет реализовывать несколько проектов одновременно.

Отмечается, что в современных OCP-системах уже используется единая шина питания постоянного тока с напряжением 48 В. В случае с новым дизайном возможен переход на архитектуру 400 В DC. Это открывает путь для создания более мощных и эффективных систем ИИ. Однако для внедрения стандарта 400 В потребуется общеотраслевая стандартизация. В индивидуальных проектах — например, суперкомпьютерах — для питания узлов уже используется шина HVDC.

Американская энергетическая компания Duke Energy подписала соглашение о присоединении к своей энергосети ЦОД общей ёмкостью 2 ГВт, передаёт Datacenter Dynamics. В ходе финансового отчёта за III квартал 2024 года представитель компании объявил, что проекты, о которых объявлено сейчас, заработают 2027–2028 гг. Сейчас около половины генерирующих мощностей компании приходятся на АЭС. Вероятным клиентом Duke Energy называют Microsoft.

Компания не сообщила, исходил ли заказ 2 ГВт от одного или нескольких клиентов, но уточнила, что подобные соглашения подписываются только тогда, когда клиент получает по закону землю для строительства. В Duke Energy отказались говорить о том, связано ли выделение мощностей с недавним приобретением Microsoft участка площадью порядка 545 га в Северной Каролине за $26,85 млн, который находится в зоне обслуживания Duke Energy.

Источник изображения: Paul Pastourmatzis/unsplash.com

Компания сообщила, что ведёт переговоры с несколькими клиентами, заинтересованными в проектах в Южной и Северной Каролине. По словам компании, заказчиков привлекает доступность «безуглеродной» атомной энергии. В октябре Duke Energy подписала меморандум о взаимопонимании с Amazon, Google, Microsoft и Nucor о развитии возобновляемой энергетики в Северной и Южной Каролине.

В последнее время атомная энергия действительно становится всё более востребованной, всё больше сделок заключается между гиперскейлерами и операторами АЭС. В США Microsoft, AWS и Google уже заключили соглашения того или иного рода, предусматривающие использование атомной энергии. В прошлом месяце NextEra Energy сообщала, что рассматривает возобновление работы АЭС Duane Arnold в Айове из-за большого интереса операторов ЦОД.