Anwendungen K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) werden massenhaft genutzt und bislang ist kein Ende dieses Trends abzusehen. Hoch-performante Rechenzentren, sogenannte AI-Data-Centers kurz (AI-DC), sind notwendig, um bei diesem weltweiten Trend Schritt zu halten und wirtschaftlich kompetitiv zu bleiben. Der Ausbau elektrischer Netze f\u00fcr diese Rechenzentren ist jedoch teuer, die Anforderungen an Netzstabilit\u00e4t und Resilienz wachsen, nicht zuletzt, weil sich die Lastprofile w\u00e4hrend des Trainings auf der einen und der Inferenz, also der Anwendung trainierter Modelle, auf der anderen Seite stark voneinander unterscheiden.<\/p>\n
\u201eDiese Unterschiede erfordern eine Analyse des Energie- und Leistungsbedarfs im transienten Energiebezug, um dann Mechanismen anzuwenden, mit denen man Lastspitzen effizient ausgleichen kann\u201c, erkl\u00e4rt Damian Dudek, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der Informationstechnischen Gesellschaft im VDE (VDE ITG) und Mitautor einer aktuellen Kurzinformation zum Thema.<\/p>\n
Die Kurzinformation, welche die VDE ITG gemeinsam mit der Energietechnischen Gesellschaft im VDE (VDE ETG) herausgibt, schildert konkrete L\u00f6sungen, um Schwankungen im Energiebezug zu managen. \u201eHerk\u00f6mmliche Energieverteilungssysteme, basierend auf 48V Spannung, sto\u00dfen bei den hohen Leistungsstufen moderner AI-DC-Racks an ihre Grenzen erkl\u00e4rt Prof. Dr.-Ing. Gerd Griepentrog vom Fachgebiet f\u00fcr Leistungselektronik und Antriebsregelung an der TU Darmstadt, einer der Mitautoren. \u201eDer Wechsel zu einer 800V-Gleichstromverteilung reduziert Leistungsverluste und den Kupferbedarf deutlich.\u201c Ein zentraler Baustein sind dabei DC\/DC-Wandler, welche die Spannung von 800V auf 48V heruntersetzen und so die Kompatibilit\u00e4t mit bestehenden Systemen gew\u00e4hrleisten. \u201eAktuell erreichen diese Wandler einen Wirkungsgrad von bis zu 98 Prozent und liefern eine pr\u00e4zise 48V-Ausgangsspannung\u201c, so Griepentrog weiter. \u201eIn der Forschung arbeitet man daran, die Anzahl der Wandlungsstufen zu reduzieren, um die Effizienz weiter zu steigern.\u201c<\/p>\n
F\u00fcr die Kompensation von Lastspitzen schlagen ITG und ETG zudem eine mehrstufige Speicherarchitektur vor, um auf unterschiedlichen Zeitskalen flexibel reagieren zu k\u00f6nnen. Zahlreiche Rechenzentrumsbetreiber setzen bereits auf diese mehrstufige Architektur, die Batteriespeicher mit USV-Systemen kombiniert. \u201eDie konkrete Auslegung h\u00e4ngt dabei von Standort, Nutzungsanforderung bei Training beziehungsweise Inferenz sowie den Vorgaben der Netzbetreiber ab\u201c, sagt Dudek.<\/p>\n
\u201eDer Netzanschluss dieser Rechenzentren ist durch die regulatorischen Gegebenheiten und die Verf\u00fcgbarkeit von elektrischer Energie und Netzanschlusskapazit\u00e4ten, gerade in Ballungsr\u00e4umen, eine wesentliche Herausforderung\u201c, fasst Prof. Dr. Andreas Ulbig, Professor f\u00fcr Aktive Energieverteilnetze am IAEW der RWTH Aachen und am Fraunhofer FIT Zentrum Digitale Energie, Mitglied des Vorstands der VDE ETG und ebenfalls Mitautor des Papiers, zusammen.<\/p>\n
Einen Schl\u00fcssel f\u00fcr mehr Effizienz sehen die Autoren dabei in der Standardisierung. Bislang nutzt man in AI-DC unterschiedliche Spannungsebenen. \u201eHier w\u00e4re ein Standardisierungsprozess hilfreich, etwa um Baugr\u00f6\u00dfen von Kompensationsvorrichtungen optimal auslegen zu k\u00f6nnen, den Markt f\u00fcr diese Technologien zu \u00f6ffnen und die Integration erneuerbarer Energien zu beschleunigen\u201c, sagt VDE ITG Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer Damian Dudek.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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