Tekoälyvallankumouksen voimanlähde: Parannettu suojaus korkean tehotiheyden datainfrastruktuurille

Virtapiikkejä tekoälystä

Tekoälyn ja koneoppimisen nopea yleistyminen muuttaa datakeskusten tehovaatimuksia perustavanlaatuisesti. Nykyaikaiset tekoälypalvelimet ja GPU-intensiiviset kuormitukset vaativat ennennäkemätöntä tehotiheyttä, sillä yksittäiset palvelinkaapit kuluttavat nykyään 30, 50 tai jopa 100 kW eli reilusti perinteistä 5–10 kW:n kaappikohtaista tehoa enemmän. Tämä tehontarpeen dramaattinen kasvu aiheuttaa poikkeuksellista rasitusta sähkönjakelujärjestelmille, erityisesti alajakelutasolla, jossa virtakiskon liitäntäyksiköt syöttävät tehoa huipputehokkaille palvelinkaapeille. 

Kriittinen haaste: Läpipäästetyn energian rajoittaminen 

Tehotiheyden kasvaessa on ensiarvoisen tärkeää rajoittaa läpipäästettyä energiaa ja virtaa vikatilanteissa. Suuritehoisissa ympäristöissä oikosulut voivat vapauttaa valtavan määrän energiaa millisekunneissa, mikä voi vahingoittaa herkkiä ja kalliita tekoälyn laskentalaitteita, häiritä kriittisiä toimintoja ja vaarantaa turvallisuuden. 

Panokset ovat suuret. Datakeskuksen käyttökatkos maksaa keskimäärin 5 600 dollaria minuutissa, ja yli 60 prosenttia vioista aiheuttaa vähintään 100 000 dollarin tappiot(1). Tekoälyohjatuissa laitoksissa, joissa yksittäiset palvelinkaapit kuluttavat 30–100 kW, yksittäinen vika voi levitä useisiin järjestelmiin vaarantaen sekä laitteet että liikevaihdon. 

Perinteiset suojauslaitteet eivät välttämättä tarjoa riittävää virta- ja energiarajoitusta  vaativille sovelluksille, aiheuttaen haavoittuvuuksia kriittisiä tekoälytyökuormia tukeville infrastruktuureille. 

Yllä olevien riskien kasvaessa konsulttien, operaattoreiden ja urakoitsijoiden painopiste siirtyy virtapiikkien ymmärtämisestä siihen, millainen suojaus kestää virtapiikit. Suuren tehotiheyden palvelinkaapit kasvattavat vikavirtaenergiaa, pienentävät suojausmarginaaleja ja vaativat suojausta, joka reagoi nopeammin ja ennustettavammin kuin mihin perinteiset laitteet pystyvät. Olemme nyt vaiheessa, jossa keskustelu siirtyy tekoälyaikakauden datakeskusten laajemmista haasteista teknisiin vaatimuksiin, jotka todella määrittävät järjestelmän häiriönsietokyvyn: virran rajoittamiseen, vikavirran huipun käyttäytymiseen ja nykyaikaisia pienjännitekojeistoja koskevien standardien noudattamiseen. 

Uusi standardi virtapiirinsuojaukselle 

Näihin haasteisiin vastaamiseen tarvitaan katkaisijoita, joissa yhdistyvät poikkeuksellinen katkaisukapasiteetti ja erinomainen virranrajoituskyky. Kaiken tämän on myös tapahduttava nykyaikaisten virtakiskojen ja palvelinkaappien sähkönjakoyksiköiden (PDU) tilarajoitusten puitteissa. Suojausratkaisun on paitsi katkaistava vikavirrat luotettavasti, myös minimoitava huippuvirta (Ipeak) ja läpipäästetty energia (I²t), joka oikosulun sattuessa kohdistuu alajakelun laitteisiin. 

Juuri tässä tarvitaan kehittynyttä katkaisijateknologiaa: se tarjoaa tekoälyaikakauden datakeskusten vaatiman vankan suojan ja täyttää samalla pienjännitekojeistoja koskevien kansainvälisten standardien tiukat vaatimukset. 

Miten ABB tukee datakeskuksia? 

Tehokas suojaus suuren tehotiheyden ympäristöissä edellyttää syvällistä datakeskusten toiminnan ymmärrystä. ABB:n teknologiaa on integroitu noin neljäsosaan kaikista maailman datakeskuksista, joten meillä on todistettua asiantuntemusta suuren tehotiheyden ympäristöistä. 

S800-valikoimamme suurtehokatkaisijat (HPCB) sopivat täydellisesti asennettavaksi virtakiskon liitäntäyksiköihin ja varmistavat luotettavan suojan oikosulkuja ja ylikuormitusta vastaan suuritehoisissa palvelinkaapeissa. 

center

Miten tuotteemme erottuu muista?

• Pienikokoinen ja suorituskykyinen: Tarjoaa lyömättömän oikosulkusuorituskyvyn: jopa 50 kA:n asti, nimellisvirta enintään 125 A ja vie vain 1,5 moduulin leveyttä vaihetta kohden. 

• Virtaa ja energiaa rajoittava teknologia: Suunniteltu kahdella sammutuskammiolla vaihetta kohden 

• Standardien mukainen: Laaja IEC/EN 60947-2- ja UL 489 -standardien mukainen valikoima 

• Joustava kokoonpano: Erilaiset virrat ja laukaisuominaisuudet kattavat asiakkaiden erilaiset tarpeet 

• Etävalvontavalmius: Yhteensopiva monien lisävarusteiden kanssa, mukaan lukien hälytys- ja apukoskettimet, joilla tunnistetaan laitteen tila, sekä sunttilaukaisuyksiköt, joilla virtapiirit voidaan avata nopeasti etänä 

Ylivoimainen virranrajoitussuorituskyky 

S800:ssa on kaksi sammutuskammiota vaihetta kohden. Rakenne on suunniteltu erityisesti rajoittamaan läpipäästettyä energiaa (I²t) ja huippuvirtaa (Ipeak) oikosulkujen aikana. 

Miksi Ipeakilla on merkitystä? 

Ipeak edustaa suurinta hetkellistä vikavirtaa oikosulkutapahtuman aikana. Se on suurin virta, joka voi virrata johdonsuojakatkaisijan kautta alajakelun laitteisiin vikatilanteen aikana. Mitä alhaisempi Ipeak on, sitä paremmin tekoälypalvelimet ja muut herkät komponentit on suojattu. 

IEC 61439-1:n vaatimusten täyttäminen 

Pienjännitekojeistoja koskevan IEC 61439-1-standardin kohta 10.11.12 vapauttaa tietyt piirit oikosulkukestävyyden tarkistamisesta. Säännös koskee datakeskusten palvelinkaappien PDU:ita. Tätä poikkeusta sovelletaan, kun kokoonpanot on suojattu virranrajoituslaitteilla, joiden katkaisuvirta (Ipeak) on enintään 17 kA. 

S800 tarjoaa poikkeuksellisen hyvän suojan: suurimmalla nimellisvirralla (63 A) ja suurimmalla oikosulkuarvolla (50 kA) S800S-sarjan suurin Ipeak-arvo on noin 12,5 kA, kun VAC on 415. Pienemmillä nimellisvirroilla ja oikosulkuolosuhteissa Ipeak-arvot ovat vieläkin pienempiä. Oikosulkutilanteissa 25 kA:iin asti Ipeak pysyy alle 10 kA:n. 

Lopputulos? S800:n suurin Ipeak-virta pysyy alle 17 kA:n kaikissa olosuhteissa, mikä takaa parhaan mahdollisen suojan laitteistolle ja varmistaa alan standardien noudattamisen.

center

Oikean suojalaitteen valinnassa on otettava huomioon asennuksen odotettavissa olevat oikosulkuolosuhteet, mukaan lukien impedanssi kaapeleissa ja syöttöjohdoissa, jotka yhdistävät S800:n virtakiskon liitäntäyksiköt alavirran palvelinkaappien PDU:ihin. 

Kehittyneitä ominaisuuksia tekoälyvalmiiseen infrastruktuuriin 

Virranrajoitussuorituskyvyn lisäksi S800 tarjoaa integrointiominaisuuksia, jotka ovat välttämättömiä nykyaikaisille datakeskustoiminnoille. HPCB on yhteensopiva tilan valvontaan käytettävien hälytys- ja apukoskettimien sekä piirin etäohjaukseen tarvittavien sunttilaukaisimien kanssa. 

Suuren tiheyden tekoälypalvelinkaappien äärimmäisiä lämpökuormia hallitaan yhä useammin nestejäähdytysjärjestelmillä. Kun jäähdytysjärjestelmä vikaantuu, palvelimet ovat välittömässä ylikuumenemis- ja vaurioitumisvaarassa. S800:n sunttilaukaisutoiminto mahdollistaa piirin nopean ja hallitun etäavaamisen heti, kun jäähdytyshäiriö havaitaan, mikä suojaa kalliita tekoälylaitteistoja ennen vaurioiden syntymistä. 

Tämä integrointiominaisuus varmistaa, että S800 toimii saumattomasti myös laajemmissa datakeskuksen hallintajärjestelmissä mahdollistaen sekä suojauksen että älykkään valvonnan siellä, missä sitä eniten tarvitaan. 

Suojaamme sitä, mikä pitää digitaalisen maailman liikkeessä 

ABB auttaa mega- ja gigawattikokoluokan datakeskuksia innovoimaan nopeasti. S800 HPCB -valikoima on osa kattavaa source-to-rack-lähestymistapaamme, joka tekee datakeskuksista tehokkaampia, luotettavampia ja skaalautuvampia. 

Tehotiheyden kasvaessa ja tekoälytyökuormien lisääntyessä oikeanlainen suojaus jakeluketjun jokaisessa vaiheessa on yhä tärkeämpää. S800 tarjoaa tämän suojauksen yhdistämällä todistetun suorituskyvyn joustavuuteen, jolla voidaan mukautua kehittyviin vaatimuksiin. 

Oletko valmis parantamaan datakeskuksesi suojausstrategiaa? Lue, miten S800 HPCB -valikoima voi tukea suuren tiheyden virranjakelun tarpeitasi.