AI đặt ra bài toán mới cho hạ tầng điện trung tâm dữ liệu

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Sự phát triển nhanh của trí tuệ nhân tạo (AI) đang làm thay đổi yêu cầu đối với hạ tầng trung tâm dữ liệu, trong đó nguồn điện trở thành một trong những yếu tố cần được tính toán lại khi các hệ thống GPU có thể tạo ra mức biến động phụ tải rất lớn trong thời gian ngắn.
AI đặt ra bài toán mới cho hạ tầng điện trung tâm dữ liệu

Theo thông tin từ Vertiv ngày 24/8, doanh nghiệp này vừa mở rộng dòng bộ lưu điện (UPS) PowerUPS 9000 với phiên bản công suất 1,8 MW, hướng tới các trung tâm dữ liệu quy mô lớn và những môi trường điện toán có mật độ cao. Sản phẩm mới được đưa vào thị trường Đông Nam Á, Australia và New Zealand, mở rộng dải công suất của nền tảng PowerUPS 9000 vốn trước đó nằm trong khoảng 250-1.250 kW.

Khi GPU tạo ra phụ tải biến động trong vài mili giây

Khác với nhiều hệ thống CNTT truyền thống, các cụm GPU phục vụ AI có thể thay đổi nhu cầu điện năng rất nhanh theo đặc tính của từng tác vụ. Hệ thống có thể chuyển từ mức sử dụng tương đối thấp lên gần công suất cực đại chỉ trong vài mili giây.

Sự thay đổi này không chỉ đặt yêu cầu lên UPS mà còn tác động tới toàn bộ chuỗi hạ tầng điện, từ pin, thiết bị đóng cắt, máy phát điện, máy biến áp cho tới hệ thống điện phía nguồn.

Trong điều kiện đó, bài toán của hệ thống lưu điện không đơn thuần là duy trì nguồn điện khi xảy ra mất điện. Thiết bị còn phải có khả năng phản ứng với những biến động phụ tải liên tục mà không tạo thêm áp lực lên các thành phần khác của hệ thống điện.

Đây cũng là một trong những vấn đề đang được đặt ra khi các trung tâm dữ liệu chuyển sang phục vụ khối lượng công việc AI với mật độ tính toán ngày càng cao.

UPS được thiết kế để thích ứng với tải AI

Phiên bản PowerUPS 9000 công suất 1,8 MW được Vertiv phát triển trên kiến trúc mật độ cao của dòng sản phẩm này. Theo hãng, thiết kế hướng tới những trung tâm dữ liệu có mật độ rack lớn nhưng diện tích dành cho thiết bị nguồn có giới hạn.

Đáng chú ý là hệ thống được tích hợp một số thuật toán điều khiển nhằm xử lý đặc tính phụ tải biến động của các ứng dụng AI.

Trong đó, công nghệ Battery Shield được sử dụng để hạn chế những chu kỳ sạc và xả pin không cần thiết khi tải thay đổi đột ngột. Trong khi đó, Input Power Smoothing nhằm duy trì dòng điện đầu vào ổn định hơn, qua đó giảm tác động của biến động phụ tải lên hạ tầng điện ở phía nguồn.

Hai nhóm công nghệ này được kết hợp với cơ chế quản lý trạng thái sạc của pin, nhằm duy trì khả năng dự phòng của hệ thống đồng thời hạn chế việc các biến động từ tải AI truyền ngược lên hạ tầng điện.

Theo Vertiv, các công nghệ điều khiển nói trên đã được thử nghiệm bằng một hệ thống mô phỏng phụ tải AI do hãng phát triển. Các bài thử được thực hiện với nhiều đặc tính tác vụ AI, cấu hình pin, chu kỳ vận hành và mức độ biến động tải khác nhau.

Kết quả thử nghiệm do doanh nghiệp công bố cho thấy dòng điện đầu vào được duy trì tương đối ổn định ngay cả khi công suất đầu ra biến động mạnh. Tuy nhiên, đây là kết quả từ môi trường thử nghiệm do doanh nghiệp thực hiện, và hiệu quả trong thực tế còn phụ thuộc vào cấu hình cũng như điều kiện vận hành của từng trung tâm dữ liệu.

Hạ tầng điện phải thay đổi cùng AI

Việc một hệ thống UPS được nâng công suất lên 1,8 MW cho thấy quy mô tiêu thụ điện của các môi trường tính toán AI đang trở thành một vấn đề kỹ thuật đáng chú ý đối với ngành trung tâm dữ liệu.

Khi mật độ GPU tăng, các đơn vị vận hành không chỉ phải tính toán tổng công suất cần thiết mà còn phải quan tâm đến cách phụ tải thay đổi theo thời gian. Một hệ thống có công suất lớn nhưng biến động tải nhanh có thể tạo ra những yêu cầu khác đáng kể so với hệ thống có phụ tải tương đối ổn định.

Điều này khiến thiết kế trung tâm dữ liệu ngày càng chuyển từ bài toán cung cấp đủ điện sang bài toán phối hợp giữa nhiều lớp hạ tầng: nguồn điện, UPS, hệ thống lưu trữ năng lượng, máy phát điện, thiết bị phân phối và lưới điện.

Tại Singapore, Vertiv cho biết đã phối hợp với STT Singapore để thử nghiệm các điều kiện vận hành mô phỏng môi trường AI, trong đó có những tình huống phụ tải thay đổi đột ngột và yêu cầu phối hợp giữa UPS, hệ thống lưu trữ năng lượng và hạ tầng lưới điện phía nguồn.

Về dài hạn, sự phát triển của AI có thể tiếp tục đặt ra những yêu cầu mới đối với thiết kế trung tâm dữ liệu. Không chỉ năng lực tính toán tăng lên, đặc tính của phụ tải cũng thay đổi, buộc các hệ thống điện và làm mát phải được thiết kế theo hướng linh hoạt hơn.

Trong bối cảnh đó, UPS đang dần được nhìn nhận không chỉ như một lớp bảo vệ khi mất điện mà còn là một thành phần tham gia điều tiết và duy trì sự ổn định của toàn bộ hệ thống nguồn trong các môi trường điện toán mật độ cao.

Theo Edelman Việt Nam
Những dấu hiệu bong bóng AI bắt đầu vỡ ở Trung Quốc
Những dấu hiệu bong bóng AI bắt đầu vỡ ở Trung Quốc
(Ngày Nay) - Trong khi cổ phiếu công nghệ trên toàn cầu chao đảo, thị trường Trung Quốc đã chứng kiến đà lao dốc khi giá cổ phiếu ngành AI giảm mạnh trước những lo ngại về nhu cầu AI và các biện pháp hạn chế xuất khẩu của Trung Quốc.
Tập hợp những mẩu chuyện về tình hữu nghị Việt Nam - Campuchia
Tập hợp những mẩu chuyện về tình hữu nghị Việt Nam - Campuchia
(Ngày Nay) - Chiều 26/10, Hội Hữu nghị Việt Nam - Campuchia TPHCM đã gặp gỡ báo chí thông tin về Cuộc vận động tập hợp ghi chép các mẩu chuyện về tình hữu nghị Việt Nam - Campuchia nhân kỷ niệm 60 năm ngày thiết lập quan hệ ngoại giao Việt Nam - Campuchia (24/6/1967 – 24/6/2027) .
Live-concert kết hợp giữa Tùng Dương và Nguyễn Văn Chung (Nguồn: VietNamNet)
Tùng Dương rủ Nguyễn Văn Chung “Bay về phía mặt trời” tại Live-concert ở SVĐ Mỹ Đình
(Ngày Nay) - Với tên gọi “Bay về phía mặt trời”, Live-concert đánh dấu cột mốc 25 năm hoạt động nghệ thuật của Tùng Dương sẽ diễn ra vào tối 19/12/2026 tại Sân vận động Quốc gia Mỹ Đình, Hà Nội. Đêm diễn được đầu tư công phu với sân khấu dài 90m, cùng gần 100 nghệ sĩ múa ballet và đương đại tham gia biểu diễn. Bên cạnh những tiết mục riêng, chương trình còn có sự góp mặt của các nghệ sĩ khách mời thuộc nhiều thế hệ, hứa hẹn tạo nên những màn kết hợp đa dạng về phong cách và màu sắc âm nhạc.
Ứng viên đang xếp hàng trước khi bước vào kỳ thi công chức tại tỉnh Sơn Tây, Trung Quốc.
Khốc liệt kỳ thi tuyển công chức ở Trung Quốc
(Ngày Nay) - Một vị trí cảnh sát biên phòng ở tỉnh Cát Lâm đã thu hút hơn 6.000 ứng viên đủ điều kiện. Con số này cho thấy mức độ cạnh tranh gay gắt mà các ứng viên phải đối mặt khi thời hạn đăng ký thi công chức quốc gia năm 2027 của Trung Quốc khép lại hôm 25/10, với hơn 3 triệu người vượt qua vòng xét duyệt hồ sơ.