berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Dahulu kala, pusat data bawah air UDC, seperti server root yang direndam dalam air di "The Wandering Earth 2", adalah "bidang hitam" yang hanya ada di film fiksi ilmiah, perburuan berita, atau digunakan oleh penelitian ilmiah terkemuka di luar negeri. institusi untuk “memamerkan keahliannya”.

Saat ini, UDC telah hadir kepada kami dan semakin cepat.

Pada bulan Juli tahun ini, saya menghadiri Konferensi Kecerdasan Buatan Dunia 2024 dan melihat komputer yang sedang berjalan terendam air di stan "C" sebuah produsen komputasi Tiongkok.

Ternyata cairan khusus yang dikembangkan perusahaan ini kompatibel dengan papan sirkuit dan tidak akan menimbulkan korosi pada sirkuit. Server berpendingin cairan yang dibangun dengan bahan terkait dapat menahan "air", musuh alami komponen elektronik, sehingga memungkinkan adanya pusat data bawah air.

Menurut staf di lokasi, perusahaan tersebut telah menjalin kerja sama dengan Suzhou dan mengerahkan pusat data bawah air di danau tersebut. Pertama, proyek ini dapat berfungsi sebagai proyek tolok ukur bagi "produktivitas kualitas baru" lokal dan menunjukkan kekuatan regional dalam komputasi cerdas; kedua, proyek ini memiliki efek penghematan energi dan pengurangan emisi yang sangat baik, serta dapat menyediakan daya komputasi ramah lingkungan bagi beberapa perusahaan AI lokal dan aplikasi.

Jadi bagaimana kita bisa menggunakan daya komputasi bawah air? Jawabannya adalah, awan.

Memperoleh kekuatan komputasi AI dari cloud telah menjadi pilihan pertama bagi perusahaan rintisan AI karena keunggulan biaya alami dan keunggulan sewa yang fleksibel.Untuk membangun "cloud" yang lebih hemat energi, lebih ramah lingkungan, dan berbiaya lebih rendah, pusat data bawah air UDC juga telah memasuki visi produsen komputasi awan.

Pada tahun 2014, Microsoft pertama kali mengusulkan konsep pusat data bawah air, dengan harapan dapat menyediakan layanan cloud berkecepatan tinggi bagi penduduk pesisir. Pada tahun 2018, Microsoft secara resmi menenggelamkan 855 server ke laut untuk dibandingkan dengan cloud Azure. negara saya saat ini juga memiliki pusat data bawah laut. Bisnis intinya adalah layanan daya komputasi, serta kerja sama langsung berskala besar dengan produsen cloud seperti Tencent dan Alibaba untuk menyediakan daya komputasi cloud yang lebih hemat biaya.

Artikel ini akan membahas tentang bagaimana awan bawah laut dapat “menurunkan” harga daya komputasi?

“Akhir dari AI adalah listrik.” Parameter model besar mencapai triliunan, mendorong skala jaringan pusat komputasi cerdas berkembang menjadi 50.000 kartu atau bahkan 100.000 kartu. Sekelompok 100.000 kartu dapat menghabiskan listrik suatu kota. Untuk mendukung model AI yang besar, masyarakat di kota tidak dapat menyalakan AC atau menonton TV. Ini terlalu cyberpunk.

Kami tidak hanya tidak ingin hal ini terjadi, tetapi vendor cloud juga tidak ingin hal ini terjadi. Beberapa survei menunjukkan bahwa biaya air dan listrik menyumbang lebih dari 50% biaya operasional pusat data. Ketika kepadatan GPU di pusat komputasi cerdas semakin meningkat, beban listrik akan meningkat secara eksponensial, yang secara langsung menyebabkan lonjakan biaya bagi vendor cloud.

Untuk mengurangi tagihan listrik, vendor cloud telah mencoba yang terbaik.

Ada yang meletakkan pusat datanya di Ulanqab dan Qinghai, ada yang menaruhnya di tepi danau (Pusat Data Danau Pulau Seribu Alibaba), ada yang menaruhnya di dalam gua (Tencent, Huawei), dan ada pula yang memindahkannya langsung ke Lingkaran Arktik (Tiang Node Facebook data Center, Google Data Center di Pelabuhan Hamina, Finlandia), dan ada pula yang meletakkannya di laut (Google Floating Data Center) dan di bawah laut (Microsoft Project Natick Data Center).

Prinsip dasarnya tetap sama, yaitu mengurangi ketergantungan pada pendingin udara seperti AC dan peralatan listrik lainnya untuk pendinginan, dan lebih mengandalkan udara atau air di lingkungan alam untuk pendinginan alami.

Di antara solusi pendinginan alami ini,Awan bawah air tidak diragukan lagi merupakan yang paling kompetitif dalam “pengurangan daya”.

Jelas sekali, dibandingkan dengan pusat data di darat, lingkungan bawah air lebih kompleks, pemasangan kabel dan pemeliharaan lebih merepotkan, dan server pada dasarnya takut terhadap air, yang menimbulkan tantangan lebih besar terhadap kinerja pusat data bawah air yang tahan air dan anti korosi masih menjadi pusat data?

"Biaya pertama" dari pusat data bawah air membawa efek pendinginan alami ke "harga dasar".

Sebagai solusi dengan efek pendinginan paling ekstrem, pusat data bawah air secara langsung memanfaatkan karakteristik air bersuhu rendah untuk menyerap lebih banyak panas dibandingkan zat lain (seperti pendingin udara dan pendingin angin), sehingga secara signifikan mengurangi kebutuhan pendinginan tambahan.

Pada saat yang sama, karena lingkungan bawah air menyediakan pendinginan yang efektif, ketergantungan pada sistem pendingin udara dan konsumsi energi dapat dikurangi.

Dapat dikatakan bahwa pusat data bawah air memiliki keunggulan biaya paling signifikan dalam penghematan energi dan pengurangan konsumsi dengan menggunakan aliran air untuk menghilangkan panas.

Membangun pusat data di darat secara alami memakan ruang. Selain biaya lahan, kondisi infrastruktur di beberapa kota di pedalaman yang dingin dan daerah dengan suhu gas alam yang lebih rendah umumnya tidak berkembang seperti di daerah pesisir, seperti Lingkaran Arktik, sehingga mengakibatkan hal ini. TCO Biaya secara keseluruhan meningkat.

Apalagi dengan hadirnya klaster super 10.000-ka, persyaratan yang sangat tinggi diberlakukan pada fasilitas pendukung pusat data/pusat komputasi cerdas berbasis darat, seperti catu daya, penahan beban, kebersihan ruang komputer, dan desain rak kabel.

"Buku Putih tentang Teknologi Komputasi Cerdas Baru untuk Cluster Kartu Super 10.000 (2024)" menunjukkan bahwa karena kepadatan daya komputasi yang lebih tinggi dan kepadatan konsumsi daya yang lebih tinggi dari Cluster Kartu Super 10.000, jumlah penerapan kabel juga meningkat Cluster komputasi cerdas Wanka perlu memasang 100.000 kabel, yang akan membawa tantangan baru terhadap lebar dan kapasitas beban rak kabel.

Dapat dikatakan bahwa biaya keseluruhan pusat data darat/pusat komputasi cerdas meningkat.

Sebaliknya, biaya pembangunan pusat data bawah air semakin menurun, dan “kesenjangan gunting” antara keduanya semakin mengecil.

Di satu sisi, karena luasnya danau dan lautan, pembangun memiliki pilihan lokasi yang lebih luas. Dibandingkan dengan wilayah pedalaman, biaya lahan untuk pusat data bawah air lebih terkendali.

Selain itu, pusat data bawah air sering kali menggunakan kabin data yang sangat terintegrasi, berpasangan erat, dan tertutup. Beberapa peralatan yang diperlukan di pusat data darat, seperti menara pendingin dan kompresor, tidak diperlukan di bawah air. Gudang data bawah laut yang dirancang dengan baik memiliki tingkat kegagalan yang lebih rendah serta biaya pengoperasian dan pemeliharaan yang lebih rendah.

Pada bulan September 2020, Microsoft mengangkat pusat data yang telah tenggelam dari dasar laut selama dua tahun. Evaluasi menemukan bahwa tingkat kegagalan server di pusat data bawah air lebih rendah dibandingkan pusat data tradisional, dan keandalannya delapan kali lipat lebih tinggi dibandingkan server di darat.

Hal ini mungkin karena kabin data bawah air dapat diisolasi dari perubahan lingkungan dan jarang terganggu oleh kecelakaan. Singkatnya, perairan yang luas membuat daya komputasi bawah air, yang tidak harus bersaing dengan manusia untuk mendapatkan sumber daya lahan, menjadi lebih terjangkau.

Rendam server dalam air untuk menghemat air. Apa yang sedang terjadi?

Hal ini memunculkan indikator: WUE (Water Usage Effectiveness), efisiensi pemanfaatan sumber daya air.

Banyak orang telah mendengar tentang PUE, namun hanya sedikit yang pernah mendengar tentang WUE. Jika kita ingin mendorong pembangunan ramah lingkungan dan mencapai netralitas karbon, WUE harus dikurangi.

Inti dari pengurangan WUE adalah mengurangi molekul – jumlah air yang dimasukkan ke dalam pusat data, yang sebagian besar terdiri dari air produksi seperti air pembekuan, air pendingin, dan air pelembab.Semakin sedikit air yang dikonsumsi dalam proses pendinginan, semakin tinggi WUE-nya。

Apakah membenamkan pusat data ke dalam air dapat mengurangi air produksi? Ya, dan bahkan 0.

Di satu sisi, pusat data bawah air secara langsung menggunakan suhu rendah air di sekitarnya untuk mendinginkan server, tanpa memerlukan pembuangan panas evaporatif, sehingga menghilangkan kebutuhan akan menara pendingin dan sistem air dingin di pusat data tradisional, dan air konsumsi untuk pendinginan sama dengan 0.

Selain itu, air yang menguap selama proses pendinginan pusat data bawah air langsung dikembalikan ke badan air, hampir tidak ada yang hilang ke sumber air umum. Di beberapa daerah kering dan kekurangan air, jika danau, sungai, dan air tanah digunakan untuk mendinginkan, sumber daya air yang menguap mungkin tidak dapat segera kembali ke sistem air setempat, sehingga akan berdampak negatif terhadap lingkungan air setempat. .

Pada tahun 2023, Arizona di Amerika Serikat membatasi pembangunan pusat data lokal karena kekhawatiran mengenai konsumsi air. Di dalam negeri, Distrik Jining, Kota Ulanqab, Mongolia Dalam, juga telah mengeluarkan "Pemberitahuan tentang Larangan Perusahaan Big Data di Distrik Jining Menggunakan Air Tanah untuk Pendinginan." Perusahaan big data di wilayah yurisdiksinya dilarang menggunakan air tanah untuk pendinginan.

Bahkan jika pusat data bawah air menghasilkan transpirasi termal, hal tersebut akan dengan cepat dimetabolisme oleh danau dan lautan yang luas dan tidak akan mempengaruhi siklus air setempat.

Meskipun pusat data bawah air memiliki keunggulan biaya yang besar, jika layanan cloud AI secara membabi buta mengurangi biaya, mungkin akan terjadi “pengurangan biaya dan peningkatan tawa”.

Misalnya, biaya penyimpanan dan komputasi pusat data di wilayah barat lebih rendah dibandingkan di wilayah timur. Namun, beberapa perusahaan di wilayah timur, mengingat penundaan transmisi, tingkat kehilangan paket, keandalan bisnis, dll., lebih memilih menanggung 50% lebih banyak. biaya daripada menempatkan data mereka di timur. , terutama bisnis seperti mengemudi otonom yang membutuhkan data real-time yang tinggi. Ini juga merupakan alasan penting mengapa tingkat ketersediaan di banyak pusat data barat tidak tinggi.

Dilema komersialisasi pusat data bawah air adalah meskipun harganya murah, namun belum sepenuhnya disesuaikan dengan kebutuhan AI, dan AI dianggap oleh vendor cloud sebagai titik pendapatan baru yang paling penting saat ini.

Skalabilitas sumber daya bawah air terbatas.Layanan cloud perlu memperluas sumber daya dengan cepat dan meningkatkan daya komputasi serta ruang penyimpanan berdasarkan kebutuhan pengguna. Ada jangka waktu tertentu bagi kabin data bawah air untuk meninggalkan pabrik dan diluncurkan ke dalam air (situs web resmi Microsoft menunjukkan bahwa Natick membutuhkan waktu 90 hari sejak saat itu. pabrik hingga beroperasi). Saat ini, pusat komputasi cerdas di darat dapat diselesaikan dalam waktu sekitar satu bulan menggunakan konstruksi modular, yang dapat memenuhi permintaan daya komputasi AI dengan lebih cepat.

Saat ini, Microsoft juga telah mengumumkan telah menghentikan proyek Natick. Dikatakan akan memperkuat penelitian tentang instalasi dan pemeliharaan robot pada tahap selanjutnya. Tampaknya lingkungan bawah laut yang jauh dari aktivitas manusia masih belum cocok untuk skala besar penyebaran pusat data dalam skala besar.

Selain itu, hosting dan pengelolaan daya komputasi bawah air juga menimbulkan tantangan bagi vendor cloud.Saat ini, proporsi daya komputasi bawah air masih relatif kecil. Vendor cloud perlu mengintegrasikan dan mengelola sumber daya yang heterogen ini untuk memastikan bahwa daya komputasi dari berbagai sumber dapat diintegrasikan dengan mulus untuk mencapai kinerja optimal dan memungkinkan pengguna menggunakan sumber daya ini dengan nyaman dan sederhana. . Investasikan banyak sumber daya dalam penelitian dan pengembangan teknologi, sistem, dan platform.

Beberapa vendor cloud skala kecil dan menengah yang tidak memiliki akumulasi mendalam mungkin menghadapi situasi di mana "kecap (platform manajemen) lebih mahal daripada ayam (daya komputasi)" dan tidak dapat mengandalkan keunggulan biaya untuk meningkatkan daya saing mereka secara keseluruhan.

Xu Zhimo pernah menulis dalam puisi "Kebetulan": "Saya adalah awan di langit, kadang-kadang diproyeksikan di tengah gelombang Anda." Saat ini, layanan cloud AI dan pusat data bawah air mungkin tidak dapat bersatu selamanya satu sama lain hanya satu.

Pada bulan Mei 2024, fase kedua dari proyek Natick telah dimulai, yang mencerminkan upaya berkelanjutan Microsoft terhadap solusi pusat data cloud. Hal ini juga menjadikan "pusat data bawah air" sebagai jalur yang tidak boleh ketinggalan terlalu jauh di belakang Tiongkok, dan lebih cocok untuk kemandirian teknologi ., ciri khas negara yang berteknologi maju, diujicobakan dan dieksplorasi bersama dengan Cloud Aset Milik Negara, Cloud Badan Usaha Milik Negara Pusat, dan Cloud Riset Ilmiah.

Penyedia layanan cloud dengan atribut komersial yang lebih kuat masih perlu fokus pada lahan. Untungnya, Tiongkok memiliki topografi yang kaya dan infrastruktur yang lengkap, sehingga terdapat ruang yang luas untuk mengeksplorasi "efektivitas biaya tertinggi".

Dari perspektif ini, kekuatan komputasi tidak pernah menjadi masalah satu perusahaan atau industri komputasi, namun merupakan proyek sistem dengan partisipasi global. Era dimana daya komputasi menjadi kekuatan nasional baru saja dimulai.