所有這些 AI 都將需要更多電力。據(jù)估計(jì)，到 2030 年，電網(wǎng)新增的電力將相當(dāng)于三個(gè)紐約市的用電量，這主要?dú)w功于新的 AI 數(shù)據(jù)中心。因此，數(shù)據(jù)中心配電設(shè)計(jì)必須達(dá)到新的性能和可靠性水平。在為這個(gè)新時(shí)代設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心 UPS 系統(tǒng)時(shí)，務(wù)必考慮電能質(zhì)量/輸送、可用性、可持續(xù)性和總擁有成本 (TCO)。

　　AI 計(jì)算的性質(zhì)和復(fù)雜性將考驗(yàn)數(shù)據(jù)中心電力基礎(chǔ)設(shè)施的彈性。與傳統(tǒng)的 Google 搜索相比，ChatGPT 上的搜索查詢所消耗的電量是后者的十倍。額外的容量給溫度、冷卻和電網(wǎng)彈性帶來了巨大的壓力。

　　增加復(fù)雜性正是這種容量的產(chǎn)生方式。人工智能模型可以在幾秒鐘甚至幾毫秒內(nèi)達(dá)到其功率容量的150%，從而給整個(gè)電力鏈(例如電網(wǎng)、開關(guān)設(shè)備、UPS)帶來更大的壓力。所有環(huán)節(jié)都必須優(yōu)化，才能協(xié)同工作并妥善支持這些負(fù)載。

　　人工智能的快速應(yīng)用正在迅速改變關(guān)于功率密度的討論。幾年前，數(shù)據(jù)中心的功率密度通常為每機(jī)架30kW，但如今，許多數(shù)據(jù)中心的功率密度已達(dá)到每機(jī)架50kW，并且正在規(guī)劃150kW的功率密度，甚至在不久的將來，500kW的功率密度也正在討論中。

　　人工智能系統(tǒng)將需要功率遠(yuǎn)超1MW的備用系統(tǒng)，同時(shí)還要應(yīng)對高達(dá)150%的功率峰值。因此，人工智能需要一個(gè)大規(guī)模、單一且理想情況下是專門建造的數(shù)據(jù)中心。

　　滿足人工智能電源需求

　　沒有電源就意味著沒有數(shù)據(jù)，因此需要分析電源可用性。電源(電網(wǎng)、風(fēng)能、太陽能等)能否支持?jǐn)?shù)據(jù)中心?如果不能，備用電源(例如備用系統(tǒng))的使用頻率是多少?

　　如果定期依賴備用系統(tǒng)，循環(huán)電池比浮充電池更適合UPS。循環(huán)電池更適合開關(guān)應(yīng)用和持續(xù)使用。然而，它們的功率密度不如浮充電池，這可能導(dǎo)致系統(tǒng)規(guī)模過大。

　　除了對電池化學(xué)成分的潛在影響外，人工智能負(fù)載還會給UPS系統(tǒng)甚至電網(wǎng)帶來額外的負(fù)載和要求。主要的原始設(shè)備制造商和公用事業(yè)公司正在持續(xù)優(yōu)化其系統(tǒng)，以應(yīng)對這些突發(fā)功率。

　　實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性

　　每個(gè)人都認(rèn)同可持續(xù)性的重要性。真正的可持續(xù)性必須涵蓋電池的整個(gè)生命周期——采購、運(yùn)營和處置。

　　一家負(fù)責(zé)任且合乎道德的制造商會確保電池的采購渠道合理。在設(shè)計(jì)和制造過程中應(yīng)采用可持續(xù)的做法。

　　回收計(jì)劃因公司和化學(xué)成分而異。鉛酸電池?fù)碛型晟频纳鷳B(tài)系統(tǒng)，足以支付電池回收費(fèi)用。鋰離子電池等新技術(shù)的生態(tài)系統(tǒng)正在不斷發(fā)展，因此可能會產(chǎn)生回收費(fèi)用。

　　確定真正的總擁有成本 (TCO)

　　四個(gè)因素可以準(zhǔn)確確定電池備用系統(tǒng)的 TCO：

　　安裝 – 第一天的成本，例如電池、機(jī)柜或機(jī)架，以及連接系統(tǒng)的人工，都屬于安裝費(fèi)用。

　　維護(hù) – 最重要的因素是維護(hù)頻率。另一個(gè)考慮因素是人工成本，因?yàn)槟承┘夹g(shù)可能需要更高技能的勞動(dòng)力。

　　更換 – 在比較各種技術(shù)時(shí)，確定何時(shí)應(yīng)該更換電池可能非常困難。雖然沒有統(tǒng)一的方法，但建議使用每種技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)保修來計(jì)算 TCO。保修清楚地表明了公司對其產(chǎn)品的支持程度，因此它是比較電池的最佳方法。標(biāo)準(zhǔn)保修應(yīng)始終作為真正的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

　　處置——選擇電池意味著選擇合作伙伴。選擇擁有電池收集和回收計(jì)劃的制造商，提供環(huán)保、安全、便捷且低成本的回收方案。

　　結(jié)論

　　為人工智能數(shù)據(jù)中心選擇電池備用系統(tǒng)需要考慮諸多因素。能夠開發(fā)出最適合應(yīng)用的完整解決方案的合作伙伴與電池同樣重要。

　　隨著人工智能持續(xù)影響電力需求，UPS 必須從一開始就進(jìn)行設(shè)計(jì)。這將有助于確保持續(xù)滿足額外的電力需求。