ギャップを埋める：AI時代のデータセンターの変革

ハイパースケールかエンタープライズかを問わず、現代のあらゆるデータセンターは、より広範なイノベーション戦略の一環として、電力の管理とバックアップの方法を再考する必要があります。

人工知能の時代がデータセンターの状況を大きく変えようとしています。あらゆる規模の企業が、生成 AI を活用する方法を模索しています。つまり、より高性能で、より安全で、より効率的なデータセンターがさらに必要になります。

ハイパースケーラーは、現代のデータセンターに対する期待を設定する人々です。彼らは、市場で最高のテクノロジーを使用して、新たな機会を見つけ、新しいインフラストラクチャを構築するためのリソースを持っています。

しかし、だからといって企業が妥協しなければならないということではありません。不動産の利用を最適化する適切なテクノロジーがあれば、小規模なデータセンターを AI 時代に合わせて変革できます。つまり、AI アプリケーションを動かすコンピューティング インフラストラクチャ、ラック構成への新しいアプローチ、冷却技術、データ ストレージを慎重に検討する必要があります。

これは、ブラウンフィールド改修のためのバランスの取れた電力戦略を確保するために、データセンターの電力バックアップ システムを戦略的に検討することも意味します。すべてのデータにはバックアップ電源が必要ですが、既存の電源設備は、収益に1円も貢献することなく、スペースを占有している可能性があります。ニッケル亜鉛 (NiZn) 電池などの新しい技術革新により、より高密度のバックアップ電源が提供され、バックアップ容量が増加すると同時に貴重な床面積が解放され、生産性が向上します。

集中型または分散型のバックアップ電源

起こった変化の規模を理解するには、次の数字を考慮してください。マッキンゼーは、データセンターの需要が2030年まで毎年10％増加すると予測しています。その時までに、米国市場だけでも需要は35GWに達するだろう。

現状では、データ センターの顧客は、データ センターがサポートできる以上のスペースを占有しています。 新しいデータセンターを構築するハイパースケーラーとアップグレードする企業の両方にとっての 1 つの答えは、密度を高めて 1 平方フィートあたりのコンピューティング能力を高めることです。 したがって、大手クラウド サービス プロバイダーでさえ、バックアップ電源システムが収益を生み出す資産から奪うスペースの量について懸念しているのも不思議ではありません。

通常、データ センターには集中型の無停電電源装置 (UPS) バックアップ システムがあります。 ハイパースケール分野では、分散バックアップ システム、つまりサーバー ラック バッテリ バックアップ ユニット (BBU) への移行が進んでいます。

Open Compute Project などの非営利団体は、バックアップ電源に対するこの分散アプローチの新しい標準を推進しています。 このアプローチはハイパースケーラーにとっていくつかの利点がありますが、コロケーション施設や企業にとっては最適な選択肢ではありません。 これは、コロケーション施設がさまざまなテナント構成に対応する必要があり、実現可能性が低くなるためです。 同時に、分散型アプローチはエンタープライズ レベルのワークロードには過剰です。

また、停電の際にサーバーが正常にシャットダウンされるように、サーバー内にバックアップ電源も備わっています。

これらのバックアップ システムは、互いに補完し合う場合もあれば、そうでない場合もあります。 重要なのは、電力を大量に消費する AI ワークロードを継続的に実行できるようにするための適切な組み合わせを見つけることです。 最近の多くのデータセンター改修では、モジュール式のインフラストラクチャが採用されており、既存の施設では限られたスペース内で必要な機器を反復的に柔軟に追加できます。

鉛蓄電池は避けてください

残念ながら、何十年もデータセンターに電力を供給してきた鉛蓄電池は効率が悪く、貴重なスペースを占有します。 また、動作温度範囲が限られており、冷却技術のためにより多くのスペースが必要になります。

鉛蓄電池はもともと比較的安価ですが、より近代的な電池技術には投資する価値があります。 リチウムイオン電池が市場に登場してからまだ10年も経っていませんが、すでに新しいデータセンターの建設において大きな市場シェアを獲得しています。 効率が高いため、床面積をあまりとらず、鉛蓄電池ほど頻繁に交換する必要もありません。

ニッケル亜鉛電池技術は、鉛蓄電池やリチウムイオン電池ほど不安定ではありません。 実際、熱暴走の影響を受けず、競合するどのバッテリー化学物質よりも広い温度範囲で動作できます。 リチウムイオン電池はエネルギー密度が高く、ニッケル亜鉛電池は電力密度が高く、つまり電力放電率が高くなります。 バックアップ シナリオでは、バッテリーを 15 分から 5 分以内で動作させることだけが目的である場合、大量の電力を迅速に供給できる小型のバッテリーが必要です。

古いデバイスとの互換性

ハイパースケーラーはゼロから始めることができますが、企業はデータセンター内の既存の機器を無視することはできません。 リチウムイオン電池が導入される前は、すべてのデータセンターで鉛蓄電池が使用されていました。

データセンター運営者は、同じ UPS 充電システムを利用して、直接交換することで、既存の UPS 機器に Ni-Zn バッテリーをより簡単に後付けできます。

同時に、リチウム電池には追加の保護対策が必要であるため、新しいリチウム電池を購入するよりも、鉛蓄電池をニッケル亜鉛電池に交換する方が簡単な場合があります。 リチウムの揮発性化学物質は、換気、大容量の消火、強化された室内燃焼評価、および Ni-Zn バッテリーでは必要とされないその他の安全機能の追加コストを生み出します。

結局のところ、規模に関係なく、すべての企業は AI の可能性に対応するためにデータ センター戦略を最新化する必要があります。 単に新しいデータ センターを構築するだけで済む機会が常に存在するわけではありませんが、適切な変革戦略は、ビジネスに必要な変化の推進力となります。