A cikk a Data Center Frontier-n megjelent angol nyelvű cikk fordítása, szerzője Rich Miller.
A mesterséges intelligencia korunk egyik legfelkapottabb témája. Olyannyira, hogy a mesterséges intelligencia berobbanása erőforráshiányt okoz és elképesztő keresletet teremt a GPU-k, az adatközpontok és a mesterséges intelligenciával kapcsolatos szakértelem iránt. Mindháromból valószínűleg hiány lesz, de egyikből sem annyira, mint a nagykereskedelmi adatközpontok szabad kapacitásából.Ez a trend uralja éves előrejelzésünket. Minden januárban nyolc olyan témát járunk körbe, amelyek az adatközpont-üzletágat alakítják majd. Kristálygömbünk az elmúlt években elég jól teljesített, így itt az ideje, hogy előretekintsünk 2024-re.
1. A mesterséges intelligencia berobbanása miatt adatközpont helyszűke alakul ki
Az üres szervercsarnokok bejáró érdeklődők napjainak vége. Az adatközpont-fejlesztők számos nagyobb piacon gyakorlatilag kifogytak az adatközponti területből. A hyperscale felhasználók felfalták a fejlesztés alatt álló kapacitások nagy részét.
“A 2024-re várt kínálat nagy része előre foglalt lesz, ami korlátozott lehetőségeket teremt azon felhasználók számára, akik nem a kívánt üzembehelyezési időpontot jóval megelőzően léptek be a piacra” – jelentette a JLL.
Az AI terjeszkedése egy szűkös kínálatú piacon történik. Az észak-amerikai adatközpont-piac átlagos üresedési rátája 2023 harmadik negyedévében 2,7% volt a datacenter Hawk szerint. Egyes területeken, például Észak-Virginiában az üresedési ráta 1 százalék körül van.
Az adatközpont-kapacitásokra vonatkozó kihívások kezdenek érezhetővé válni. Az Oracle felhőalapú bevételeinek növekedését a felhőalapú telepítések üteme lassította.
“Őszintén szólva az egyetlen korlátozó tényező az, hogy képesek vagyunk-e elég gyorsan átadni és feltölteni az adatközpontokat” – mondta Safra Catz, az Oracle vezérigazgatója a vállalat eredménybeszámolóján. “Csak ebben a negyedévben több százmillió dollárról beszélünk, amit akkor tudtunk volna realizálni, ha a megfelelő kapacitás rendelkezésre állt volna.
Az Oracle valamivel újabb versenyző a hyperscale játékban, mint rivális felhőplatformjai, amelyek már jóval korábban dolgoztak az adatközpontok kapacitásának lekötésén. A felhőépítők ma már egész kampuszokat bérelnek – például Észak-Virginiában 5 épületet és 430 megawattot foglaltak egyetlen tranzakció keretében.
Ezekkel a foglalásokkal a felhőplatformok biztosították a kapacitást, hogy kielégítsék a mesterséges intelligencia infrastruktúrájuk rövid távú igényeit. A legfontosabb kérdések: mennyi hely marad mindenki másnak, és meddig tudnak a fejlesztők lépést tartani az AI által vezérelt növekedéssel?
A Schneider Electric becslése szerint a mesterséges intelligencia energiafogyasztása 2028-ig évente 25-33%-kal fog növekedni, és akkor elérheti a 18,7 gigawattot.
Az elmúlt hónapokban az OpenAI, a Microsoft és más AI-vállalatok elkezdték bevezetni a felhasználók számára az egyéni chatbotok és GPT-alkalmazások telepítésére szolgáló eszközöket. Az OpenAI lefektette egy olyan app store alapjait, amely egy felturbózott fejlesztői ökoszisztémát hozhat létre.
Hol fogják a vállalatok futtatni ezeket az AI számítási feladatokat? Az adatközpontok hiánya különösen nagy problémát jelenthet a vállalati felhasználók számára, ahogyan azt korábban már megjegyeztük. A kisebb igények kielégítésében a kolokációs szakemberek segíthetnek. Ha azonban a vállalkozásoknak nehézséget okoz az adatközpont kapacitások beszerzése, akkor az AI-kapacitás tekintetében a legjobb lehetőségük éppen azok a felhőplatformok lesznek, amelyek előzetesen bérbe vették az összes helyet. Ez fellendítheti a felhőszolgáltatások iránti, amúgy is erős keresletet.
Ez az Oracle előrejelzése is. “Őszintén szólva arra számítunk, hogy az (Oracle Cloud) csillagászati mértékben fog növekedni” – mondta Catz. “És persze, ahogy egyre több GPU válik elérhetővé, és ezeket be tudjuk építeni, a kereslet tényleg korlátlan mennyiségű lesz.”
Ahogy a kereslet szárnyal, az adatközpontok szűkössége a digitális infrastruktúra szinte minden elemében érezteti majd hatását, hatással lesz az ellátási láncra, az árképzésre, a hűtésre, a tervezésre és az energiaellátási infrastruktúrára. Jóslataink további része azt fogja kibontani, hogyan nézhet ez majd ki a gyakorlatban.
A jó hír pedig a következő; a digitális infrastruktúra-ágazat ma már rendelkezik azzal az érettséggel, tőketámogatással és innovációs múlttal, amely ahhoz kell, hogy mindezen kihívásoknak megfeleljen.
2. A teljesítmény újragondolása minden szinten
Ahhoz, hogy az internet mindig és mindenhol elérhető legyen, hatalmas mennyiségű infrastruktúrára és energiára van szükség. Az adatközpontok társadalmunk digitális átalakulásának frontvonalává váltak, ami problémát okoz az elektromos hálózat korlátai miatt.
A közműszolgáltatók küzdenek az átviteli hálózatok korszerűsítésével, hogy támogassák az adatközpontok energiaellátásához szükséges áramigény növekedését. A CBRE szerint az adatközpontok építésének befejezési határideje 24-72 hónappal meghosszabbodott az áramellátás problémái miatt.
“Ez a legnagyobb kihívásunk a következő 3-4 évben, és korlátozó tényezője annak, hogy milyen gyorsan tudunk tovább növekedni” – mondta Marc Ganzi, a Digital Bridge vezérigazgatója a Bloomberg Marketsnek. “Ha nem építünk adatközpontokat alacsony költségű megújuló energiaforrások mellett, akkor nem fogunk eredményes beszélgetést folytatni a hyperscale szolgáltatókkal és a felhőszolgáltatókkal. Ez abszolút elengedhetetlen, ha továbbra is üzletet akarunk kötni ügyfeleinkkel”.”
“Nem támaszkodhatunk többé csak a hálózatra” – mondta Ganzi. “Képesnek kell lennünk arra, hogy a saját kezünkbe vegyük a dolgokat, megvédjük az ellátási láncunkat, és szállítsunk az ügyfeleinknek.”
Bár az észak-virginiai korlátozások címlapokra kerültek, az áramellátás rendelkezésre állása gyorsan globális kihívássá vált, amely Európa és Ázsia nagy piacaira, valamint az olyan amerikai csomópontokra is hatással van, mint Ashburn, Santa Clara, valamint Dallas és Chicago külvárosi részei.
Tavaly megjósoltuk a helyszíni energiatermelés térnyerését, de ezt még nem láttuk igazán jelentősnek. Az adatközpontok üzemeltetői azonban számos új megközelítésen dolgoznak az energiaellátás terén. Ezek közé tartoznak a következők:
- A Microsoft egy csapatot vesz fel a kis moduláris reaktorok (SMR) és mikroreaktorok telepítésére, hogy támogassa a felhőjét. Emellett a Terra Praxis-szal közösen dolgozik egy generatív AI-modellen a nukleáris szabályozói engedélyezés és alkalmazások egyszerűsítése érdekében.
- Az AWS (Oregon) és a Microsoft (Dublin) földgáztermeléssel támogatja az új, több létesítményből álló kampuszokat.
- A Google és a Fervo Energy egy újszerű geotermikus energiarendszert kezdett el üzemeltetni nevadai kampuszán, amely száloptikai érzékelők segítségével csapolja meg a földhőt.
- Kenyában több adatközpont-projekt is egy energiapark geotermikus energiáját használja majd.
- Az ECL startup bejelentette első moduláris adatközpontját, amely hidrogén üzemanyagcellákat használ, és ezt a technológiát a Microsoft és az Equinix is vizsgálja.
- Az Enchanted Rock üzemanyagcella-szolgáltató élelmiszerhulladékból előállított megújuló földgázt (RNG) vásárol majd, hogy segítse a Microsoft San José-i adatközpontjának rugalmasságát biztosító mikrohálózat energiaellátását.
Az energiaellátás terén várhatóan folytatódnak az innovációk, mivel az adatközpontok jobb átláthatóságra törekszenek.
3. Az AI-kapacitás árazása tovább emelkedik
A kínálati korlátok szinte mindig megjelennek az árképzésben, és ez 2024-ben is igaz lesz az adatközpontok piacán, különösen, ha a bérlők versenyeznek a korlátozott kapacitás kihasználásáért.
“Ahogy az AI-kereslet tovább növekszik, ez jelentősen befolyásolja az adatközpont-iparág árképzését” – jegyzi meg Rhett Gill, a datacenterHawk munkatársa egy nemrégiben készült elemzésében. “Az árak jelentősen megemelkedtek, amit azok új vállalatok hajtottak fel, amelyek hajlandóak magasabb árakat fizetni havonta, KW-onként, hogy biztosítsák a teljesítményt és kockázatmentesítsék a beruházásaikat”.
A CBRE szerint a 250 kW és 500 kW közötti igények árazása 16 százalékkal emelkedett 2023-ban, és 2024-ben további 10-15 százalékkal fog emelkedni.
“Ennek oka a kínálati korlátok és a továbbra is erős kereslet minden piacon” – írja a CBRE 2024-es kilátásaiban. “Az üzemeltetők hajlandóak lehetnek csökkenteni a bérleti díjakat a megüresedett eszközök esetében, de ez a kedvezmény nem vonatkozik majd a nagy teljesítménysűrűséget igénylő mesterséges intelligencia munkaterhelésre.”
4. Ellátási lánc: A kapcsolatok fontosabbak, mint valaha
Az adatközpontok szállítási határideje az ellátási láncban bekövetkezett zavarok miatt meghosszabbodott. A fejlesztők biztosak szeretnének lenni a szállítási határidőkben, és 2024-ben igyekeznek majd mélyebb partnerségeket és fúziókat kialakítani az ellátási lánc kiszámíthatóságának javítása érdekében.
Erre példa a nemrégiben létrejött 3 milliárd dolláros Compass-Schneider-ügylet, amelynek célja az ellátási láncok integrálása. Az infrastrukturális alapok és más tőkebefektetők szerepet játszhatnak adatközpont-platformjaik támogatásában, mivel sokan rendelkeznek az energia- és az ipari szektorra kiterjedő kapcsolatokkal. Ezek egyre fontosabbá válnak, ahogy a nagyobb projektek próbára teszik az ellátási láncok hagyományos megközelítéseit.
“A kereslet növekedése meghaladta a hagyományos infrastruktúra kiépítési módszereinek kapacitását és ez továbbra is kihívást jelent majd a projektek időzítése és mérföldkövei számára 2024-ben és azon túl is” – mondta Zech Connell, a BluePrint Supply Chain programfejlesztési alelnöke a DCF Executive Roundtable legutóbbi kerekasztal-beszélgetésén.
“2024-ben az ellátási lánc jelentős kihívásokkal néz szembe a megnövekedett kereslet kielégítése miatt” – mondta Jeffrey Kanne, a National Real Estate Advisors, a Sabey Data Centers szponzorának elnök-vezérigazgatója. “Az ügyfelekkel való megegyezés a szállítási határidőket illetően továbbra is kritikus marad. Az iparág 52+ hetes átfutási időkkel küzd az olyan létfontosságú adatközpont-alkatrészek, mint a kapcsolóberendezések, áramelosztó berendezések, generátorok és hűtők esetében.”
“A világjárvány 2020-as kitörése óta a hosszú átfutási idejű berendezésekbe történő jelentős beruházások kulcsfontosságúvá váltak a bérleti és fejlesztési tevékenységek támogatása érdekében, miközben a jelenlegi ügyfelek számára elkerülhetővé váltak a fennakadások” – mondta Kanne.
Ez nem feltétlenül jár majd összeolvadásokkal és felvásárlásokkal, de láthatunk majd kreatív üzletkötéseket, stratégiai partnerségi struktúrákat, amelyek egyértelműbbé fogják tenni a berendezések beszerzését és a szállítási határidőket.
5. Több lendület a moduláris rendszerek területén
A moduláris design az adatközpontok építésének fontos elemévé vált, különösen az előre csomagolt áramellátó helyiségek és hűtőberendezések szállításában. A szűkösen rendelkezésre álló kolokációs helyek és nagykereskedelmi kapacitás korlátozottsága miatt az előre gyártott IT-modulok telepítése vonzóbb alternatívává válhat.
A jelenlegi moduláris informatikai termékek közül sokan az edge computing piacát célozzák meg. Az ingatlanokkal és energiakapacitással rendelkező vállalatok számára azonban egy modul parkolóban vagy raktárban történő elhelyezése lehet a legkézenfekvőbb megoldás az AI telepítéséhez. Ezek a gyárilag előállított formátumok könnyebb elérhetőséget és gyorsaságot kínálnak a piacra kerüléshez.
Érdemes megjegyezni, hogy a Compass és a Schneider közötti ellátási lánc-partnerség moduláris adatközpontokat is magába foglal. A Schneider a JLL-lel és a Lumen Technologies-szal is partnerségre lépett a moduláris egységek telepítési helyszíneinek azonosítása érdekében, míg a Vertiv nemrég dobta piacra a tömeges faanyagból készült, előre gyártott TimberMod-ot a fenntarthatóságra építő telepítésekhez.
Az Armada startup nemrégiben mutatta be a StarLink műholdakat használó, moduláris adatközpontok telepítésére vonatkozó tervét. A vállalat 55 millió dolláros finanszírozást jelentett be kockázati tőkebefektetőktől, amelyek egyébként nem gyakran fektetnek be a digitális infrastruktúra hardverbe.
6. A mesterséges intelligencia miatt az energiaellátási és hűtési rendszereket újra kell tervezni
A mesterséges intelligencia számos implementációja nagy sűrűségű zónák formájában valósul meg a felhőszintű, kb. 10-12 watt/kW vagy talán még alacsonyabb sűrűségű létesítményekben.
Ez az elkövetkező néhány évben meg fog változni, és az AI-munkaterhelések extrém sűrűségére optimalizált létesítmények jelennek meg, beleértve a folyadékhűtési infrastruktúra jelentős elterjedését is. Más esetekben a létesítmények egyensúlyt teremthetnek a mesterséges intelligencia és a felhő munkaterhelése között.
Ezt teszi a Meta, amely átdolgozta adatközpontjának kialakítását egy olyan hibrid rendszerre, amely a GPU-k közvetlen vízhűtését és a felhőalapú munkaterhelések léghűtését kombinálja. Egyszerűsítette az energiaelosztást is, és megszüntette a szűk kapacitási keresztmetszeteket okozó kapcsolóberendezéseket.
“Ahogy a jövőt nézzük, a generatív AI-munkaterhelések és modellek sokkal összetettebbek” – mondta Alexis Bjorlin, a Meta műszaki infrastruktúra alelnöke. “Sokkal nagyobb skálát igényelnek. Míg a hagyományos AI-munkaterhelések egyszerre több tíz vagy száz GPU-n futtathatók, addig a generatív AI-munkaterhelések több ezer, ha nem több tízezer GPU-n futnak.”
A sűrűség skálázásához finomításra van szükség. A Schneider Electric egy nemrégiben megjelent tanulmányában felvázolta az AI-munkaterhelésekhez való alkalmazkodásra vonatkozó tervezési útmutatást, többek között:
- Szélesebb, mélyebb és magasabb rackek használata a rackszintű áramelosztó egységek és folyadékhűtési elosztók elhelyezéséhez.
- A folyadékhűtést támogató hűtőközeg-elosztó egységek (CDU-k) lehetőségeinek és helyének felülvizsgálata.
- A padlózat – különösen a magasított padlózat – felmérése a nehezebb állványok és a különböző típusú berendezések támogatása érdekében.
- A 120/208 V-os villamos elosztásról 240/415 V-osra történő korszerűsítése. Fokozott hangsúly az átíveléses zárlat veszélyeire vonatkozó oktatásra.
A felhőalapú számítástechnika térnyeréséhez hasonlóan a nagy sűrűségű mesterséges intelligencia adatközpontokra való áttérés is több évet vesz igénybe. Ez az átállás 2024-ben kezdődik meg igazán.
7. A nagyobb léptékű légszennyezési engedélyeztetés kényes ügy lesz
Egy MegaCampus mértékű tartalék energiaellátás kialakítása bonyolult lehet. Ez a kérdés valószínűleg Marylanden túl is érezhető lesz, ahol egy állami szintű szabályozási döntés 2023-ban vitát váltott ki.
Az Aligned Data Centers lemondta a Frederick megyében található Quantum Loophole kampuszra tervezett fejlesztést, miután a Maryland Public Service Commission 70 MW generátorkapacitásra korlátozta a vállalatot, az Aligned által kért 168 MW helyett. Az egyik kérdés az volt, hogy az adatközpontok generátorait energiatermelő erőműként kell-e szabályozni, vagy pedig egyedi tartalék áramellátó egységként.
Mivel a megakampuszok egyre jobban terjednek, a marylandi vita korai jelzése lehet az elkövetkező konfliktusoknak. A fosszilis tüzelőanyagok kibocsátásával és az éghajlatváltozással kapcsolatos növekvő aggodalmak miatt a levegőminőségért felelős hatóságok óvatosak az új dízelkapacitásokkal szemben. Az adatközpontok ipara keményen dolgozik a tartalék energiaellátás környezetbarátabb lehetőségein, de a dízel valószínűleg továbbra is központi szerepet játszik majd, amíg ezek az új technológiák készen nem állnak az új digitális szükségletek kielégítésére.
2020-ban a Microsoft bejelentette, hogy 2030-ra megszünteti a dízelüzemanyag-függőségét. Alternatívákat dolgoznak ki, többek között bioüzemanyagokat, hidrogén üzemanyagcellákat és nagyméretű lítium-ion akkumulátorokat. E megoldások többsége egyelőre csak kis léptékben került bevezetésre.
Addig is az adatközpont-üzemeltetők tisztázni szeretnék az alapszabályokat. Wes Moore marylandi kormányzó törvényjavaslatot tervez az adatközpontok besorolásának meghatározására.
“Úgy gondoljuk, hogy annak meghatározása, hogy mi az erőmű és mi nem, csökkenti a szabályozási bizonytalanságot, amely hátráltatja az adatközpontok fejlesztését Marylandben” – mondta a Quantum Loophole vezérigazgatója, Josh Snowhorn a Capacitynek.
8. A helyszín kiválasztása optimalizálja a zöld megakampuszokat
Változnak a helyszínválasztási követelmények, ezért új helyeken látunk majd adatközpontokat. Ez a DCF egyik központi tézise a 2015-ös indulási kiáltványuk óta.
A Zöld MegaCampus a telephelyválasztás új, divatos formai követelménye. Ezek a projektek több száz megawattnyi megújuló energiát, több száz hektárnyi földterületet és újrahasznosított vízhez való hozzáférést igényelhetnek. Ahogy a kritériumok egyre szigorúbbak, a megfelelő ingatlanok megtalálása egyre nehezebbé válik, különösen a kulcsfontosságú piacokra jellemző energia- és vízhiány miatt.
Az energiaellátáshoz való hosszú távú hozzáférés – különösen a hyperscale szolgáltatók által áhított megújuló energiaellátáshoz – a helyszín kiválasztásakor a legfontosabb szempont. Ez a főbb adatközpont-piacokon a fejlesztési tevékenységet a helyi hálózathoz átviteli kapacitással rendelkező új részpiacok felé tereli. A bőséges földterülettel és energiával rendelkező másodlagos piacok előtt is megnyílik a lehetőség, hogy több adatközpont-projektet működtessenek.
A fenntarthatóság olyan helyszíneket is igényel, amelyek helyi termeléssel vagy a nagykereskedelmi piacokhoz való hozzáféréssel könnyen elérhetővé teszik a megújuló energiát. A vízkérdések is fontos szerepet játszanak. Egy példa erre: A Crane Datacenters az oregoni kampuszát Forest Grove-ban, Hillsborótól nyugatra építi, ahol egy vízkezelő üzem újrahasznosított vizet biztosíthat a hűtéshez.
További változások várhatóak. A Schneider Electric egy nemrégiben megjelent tanulmányában megjegyzi, hogy a mesterséges intelligencia kapacitásának 95%-a ma már a hálózat bázisában, az adatközpontokban és a HPC-létesítményekben található. A következő öt évben a Schneider előrejelzései szerint az AI-kapacitás egyre inkább elosztottá válik, mivel az elosztott számítások iránti igény a munkaterhelések 50%-át a peremadatközpontokba helyezi át.
Ha a Schneider-nek igaza van, az adatközpont-ipar AI-alapú átalakulása továbbra is gyorsan és nagy léptékben fog fejlődni.