یک شرکت فناوری اروپایی سامانه جدیدی برای تأمین برق مراکز داده هوش مصنوعی معرفی کرده است. این فناوری مبتنی بر گرافن میتواند توان پردازشی بیشتر را با مصرف کمتر ظرفیت شبکه برق فراهم کند. سازندگان معتقدند این راهکار علاوه بر افزایش بهرهوری، ریسکهای مرتبط با باتریهای لیتیومی را نیز کاهش میدهد.
به گزارش سیناپرس، در شرایطی که رشد شتابان هوش مصنوعی و پردازشهای سنگین مبتنی بر واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) فشار بیسابقهای بر زیرساختهای انرژی جهان وارد کرده است، شرکت اسکلتون تکنولوژیز (Skeleton Technologies) از نسل جدید سامانههای تأمین برق بدون وقفه خود با نام «گرافنیوپیاس» (GrapheneUPS) رونمایی کرد؛ محصولی که با بهرهگیری از فناوری گرافن و ابرخازنهای پیشرفته، میتواند آینده مراکز داده هوش مصنوعی را دگرگون سازد.
این سامانه که بهطور ویژه برای مراکز داده مبتنی بر هوش مصنوعی و محیطهای پردازشی سنگین طراحی شده است، از معماری تبدیل دوگانه پیوسته بهره میبرد و امکان تأمین برق پایدار و بدون وقفه را حتی در شرایط اختلالات شبکه فراهم میکند.
کارشناسان معتقدند افزایش روزافزون مصرف انرژی در مراکز داده، بهویژه با گسترش مدلهای هوش مصنوعی مولد، نیاز به فناوریهای نوآورانه در حوزه مدیریت انرژی را بیش از هر زمان دیگری ضروری کرده است.
بر اساس اعلام شرکت اسکلتون تکنولوژیز، سامانه گرافنیوپیاس از ساختار تبدیل پیوسته AC-DC-AC استفاده میکند؛ رویکردی که تجهیزات حساس پردازشی را از نوسانات ولتاژ، افتهای ناگهانی برق، قطعیهای کوتاهمدت و اختلالات ناشی از بازگشت برق شبکه محافظت میکند. این سامانه علاوه بر ایفای نقش یک منبع تغذیه بدون وقفه، قابلیت تثبیت شبکه برق را نیز در اختیار مراکز داده قرار میدهد؛ قابلیتی که میتواند نیاز به تجهیزات جداگانه پایدارسازی در محل اتصال به شبکه را کاهش دهد.
یکی از مهمترین ویژگیهای این فناوری، افزایش بهرهوری انرژی است. به گفته سازندگان، استفاده از گرافنیوپیاس میتواند تا ۴۰ درصد توان پردازشی بیشتری را در اختیار مراکز داده قرار دهد، در حالی که ظرفیت مورد نیاز برای اتصال به شبکه برق را تا ۴۴ درصد کاهش میدهد.
همچنین حجم فیزیکی این سامانه در مقایسه با سامانههای متداول UPS حدود ۵۰ درصد کمتر است؛ موضوعی که استقرار آن را در فضاهای داخلی مراکز داده، بخشهای فنی پشتیبان یا حتی در قالب واحدهای کانتینری فضای باز امکانپذیر میکند.
هسته اصلی این فناوری بر پایه ابرخازنهای تقویتشده با گرافن و فناوری اختصاصی «سوپرباتری» (SuperBattery) توسعه یافته است. این تجهیزات ذخیرهسازی انرژی برای تأمین توان بالا در بازههای زمانی کوتاه و همچنین هموارسازی نوسانات توان طراحی شدهاند.
چگالی توان بالا، سرعت واکنش بسیار سریع، قابلیت شارژ مجدد در مدت زمان کوتاه و عمر چرخهای فوقالعاده طولانی از جمله مزیتهای کلیدی این فناوری به شمار میرود.
در سالهای اخیر، نگرانیهای فراوانی درباره استفاده گسترده از باتریهای لیتیومیونی در زیرساختهای بزرگ دیجیتال مطرح شده است. خطر فرار حرارتی، آتشسوزی و نیاز به سامانههای پیچیده خنککننده از مهمترین چالشهای این نوع باتریها محسوب میشود.
اسکلتون تکنولوژیز مدعی است که بهرهگیری از ابرخازنهای مبتنی بر گرافن، بسیاری از این مخاطرات را کاهش میدهد و میتواند طراحی سامانههای ایمنی و اطفای حریق را سادهتر و کمهزینهتر کند.
از منظر معماری فنی، گرافنیوپیاس بهعنوان یک واحد جانبی در سمت جریان متناوب شبکه برق سهفاز ولتاژ پایین نصب میشود و سپس برق مستقیم پایدار را به رکهای فناوری اطلاعات و تجهیزات پردازشی تحویل میدهد.
این رویکرد با نقشه راه جدید صنعت مراکز داده برای استفاده از ولتاژهای بالاتر و توزیع گستردهتر برق مستقیم همسو است و امکان پشتیبانی از سطوح مختلف ولتاژ DC را فراهم میسازد.
بازار هدف این محصول، مراکز داده هوش مصنوعی، خوشههای پردازش با کارایی بالا (High Performance Computing)، مراکز مجهز به پردازندههای گرافیکی پرمصرف و همچنین تأسیساتی است که در مناطق دارای شبکه برق ضعیف یا ناپایدار فعالیت میکنند.
در چنین محیطهایی، سامانه گرافنیوپیاس میتواند بهعنوان یک لایه حفاظتی سریع و بدون وقفه عمل کند و در کنار سامانههای ذخیرهسازی انرژی بزرگتر که برای پشتیبانی بلندمدت مورد استفاده قرار میگیرند، نقش مکمل ایفا کند.
به نقل از نانو ایران، معرفی این فناوری همچنین نشاندهنده روندهای جدید در طراحی زیرساختهای برق مراکز داده است. افزایش استفاده از خازنهای توان بالا در گذرگاههای برق مستقیم، توجه ویژه به کنترل تداخلات الکترومغناطیسی و هارمونیکها، و توسعه سامانههای حفاظتی ترکیبی که کنترل حالت جامد را با تجهیزات حفاظتی غیرفعال تلفیق میکنند، از جمله تحولاتی هستند که آینده صنعت مراکز داده را شکل خواهند داد.
با توجه به رشد انفجاری تقاضا برای خدمات هوش مصنوعی در سراسر جهان، نوآوریهایی از جنس گرافنیوپیاس میتوانند نقش تعیینکنندهای در حل چالش انرژی مراکز داده ایفا کنند؛ چالشی که بسیاری از کارشناسان آن را یکی از مهمترین موانع توسعه نسل آینده زیرساختهای هوش مصنوعی میدانند.