Boom kolem umělé inteligence vytvořil technologický a logistický tlak, na který nebyl trh připraven. Analytici z renomované společnosti McKinsey odhadují, že globální poptávka po kapacitě datových center pro AI by se mohla do roku 2030 rovnou ztrojnásobit. Provozovatelé digitální infrastruktury proto svádějí dramatický závod s časem při modernizaci napájecích a chladicích systémů. Kdo dokáže uvést AI technologii do ostrého provozu jako první, získává obrovskou konkurenční výhodu a rychlejší návratnost investic.
Problém je v tom, že nároky na výkonovou hustotu racků rostou tempem, které nemá v historii oboru obdoby. V nejnovějších projektech dosahuje příkon až extrémních 227 kW na jeden rack. Ale i takovéto dnes extrémní číslo bude v blízké budoucnosti nejspíš rychle překonáno. Výkon a energetické nároky nových čipů se totiž zdvojnásobují přibližně v osmnáctiměsíčních intervalech. S takovou koncentrací energie přichází obrovské množství odpadního tepla, které již klasické vzduchové chlazení sálovými klimatizacemi nedokáže z fyzikálních důvodů odvést.
Jako provozní nezbytnost nastupuje přímé chlazení čipů kapalinou (direct-to-chip). Zatímco u chlazení vzduchem stačilo oddělit teplé a studené uličky, kapalinové systémy vyžadují vybudování složité a naprosto precizní sítě potrubí, ventilů a armatur pro každý jednotlivý rack.
Konec schovávání pod podlahu
„Dříve se veškerá kabeláž a trubky schovávaly pod zdvojenou podlahu, to je ale u obřích AI clusterů kvůli masivním objemům mědi, hliníku a nerezové oceli technicky nemožné,“ potvrzuje Pavel Blahut, expert na datová centra ze společnosti Schneider Electric. „Každý moderní AI rack dnes potřebuje klidně osm masivních ohebných napájecích kabelů a mimořádně složité rozvody chladicího média. Pokud by se to montovalo klasicky na místě z jednotlivých komponent dodávaných desítkami různých subdodavatelů, trvala by výstavba měsíce – po získání všech povolení. Nové systémy chlazení jsou extrémně komplexní a je obtížné se vyhnout riziku lidské chyby, kdy špatně umístěný ventil či senzor způsobí fatální zpoždění při oživování celého systému. Proto se dnes celá tato infrastruktura přesouvá do přísně kontrolovaného továrního prostředí, kde vzniká jako hotové prefabrikované moduly.“
Tato nová strukturální řešení, označovaná v oboru jako AI pody, zkracují instalaci těžké infrastruktury přímo na místě z měsíců na pouhé dny. Základem takového podu je speciální zesílená ocelová konstrukce, která se vztyčí přímo nad samotnými IT racky.
Tento nadzemní technologický most funguje jako jakási superstruktura. Dokáže bezpečně unést až 7 tunmateriálu – od masivních napájecích přípojnic z mědi nebo hliníku až po robustní nerezové potrubí pro distribuci chladicí kapaliny. Na stavbu se tak již nedováží stovky komponentů, ale hotový integrovaný blok.
Architektura na klíč pro novou generaci čipů
AI pody od Schneider Electric se dodávají jako plně integrované celky, které jsou již z výroby stoprocentně nakonfigurované, otestované a optimalizované na maximální průtoky a tlaky. Vývoj těchto blueprintů navíc probíhá v úzké technologické spolupráci přímo s inženýrskými týmy společnosti NVIDIA.
Díky tomu existují hotové referenční návrhy (například referenční designy 110 a 113) navržené přesně na míru pro nejnovější a nejvýkonnější architektury, jako jsou akcelerátory NVIDIA GB300 NVL72 nebo Vera Rubin NVL72. Tyto open rack architektury (včetně standardu ORV3) jsou od začátku navrženy tak, aby zvládly vysokowattové napájení a složité rozvody vnitřních manifoldů pro kapalinou chlazené servery.
Výsledkem pro provozovatele je, že při každé roční obměně generace čipů nemusí složitě přebudovávat a překreslovat celé technologické prostory datového centra. Prefabrikované AI pody lze plynule dovážet a usazovat do nových sekcí přesně ve chvíli, kdy je sál připraven k osazení. Technikům pak na místě stačí pouze mechanicky propojit předpřipravené moduly s hlavními zdroji energie a chladicích věží, osadit kompatibilní servery a systém okamžitě spustit. Vysoká modularita tak zásadně snižuje inženýrskou složitost a dramaticky zkracuje kritickou cestu od investice k reálnému generování příjmů.