Der rasante Aufstieg der generativen KI führt zu einem beispiellosen Anstieg des Energieverbrauchs in Rechenzentren.
Die heutigen Rechenzentren verbrauchen bereits mehr als 1% des weltweiten Stromverbrauchs, aber diese Menge könnte sich bis 2030 verdreifachen, um die massiven KI-Modelle hinter den heutigen Chatbots, Bildgeneratoren und mehr zu betreiben.
Microsoft, Google, Amazon, NVIDIA und andere planen, ihre Dateninfrastrukturen in den kommenden Jahren zu erweitern, wobei der Stromverbrauch für Hyperscale- und Exascale-Rechenzentren in den Gigawattbereich steigen wird.
Traditionelle Kernspaltungsenergie, Kernkraft fusionGeothermie und Solarenergie werden alle ihren Teil dazu beitragen, aber der Einbau von Effizienz in die KI-Infrastruktur ist von grundlegender Bedeutung. Dies erfordert eine koordinierte Reaktion der gesamten Technologiebranche.
Auf der jüngsten NVIDIA GTC-Konferenzeiner der einflussreichsten KI-Tagungen des Jahres, hat das taiwanesische Elektronikunternehmen Delta-Elektronik diskutiert mehrere bahnbrechende Fortschritte zur Optimierung der Energienutzung in den Gigawatt-Rechenzentren, die zum Trainieren riesiger KI-Modelle benötigt werden.
Ralf Pieper, F&E-Direktor von Deltas Custom Design Business Unit, sagte: "Das Aufkommen von Rechenzentren im Gigawatt-Bereich für KI-Trainings- und Inferencing-Anwendungen, die wahrscheinlich auch 250-kW-Racks umfassen, ist unvermeidlich. Um eine hocheffiziente, zuverlässige und reibungslose Energieumwandlung und -bereitstellung für KI-Computing-Chips zu gewährleisten, entwickelt Delta weiterhin innovative Lösungen für verschiedene Ebenen innerhalb des Grid-to-Chip-Ökosystems."
Deltas neue Hardware für Rechenzentren umfasst modulare Racks, hocheffiziente Power Shelves und bahnbrechende Spannungsregler, die vertikal an den GPU-Boards angebracht sind, um den Energieverlust zu minimieren. Im Einzelnen:
- ORV3-Racks und 50Vdc-Sammelschienen verteilen den Strom in AI-Systemen effizient. Sie verfügen über Einschübe mit einer Leistung von 8.000 W und bieten einen Wirkungsgrad von bis zu 97,5%.
- Deltas DC-DC-Wandler verbessern die GPU-Stromversorgung erheblich, indem sie den Strom mit hoher Effizienz von 48 V in 0,8 V umwandeln. Ein neuartiges Spannungsreglermodul minimiert den Energieverlust durch die Integration des Leistungsmoduls direkt hinter den GPU-Chips und erzielt so Energieeinsparungen von bis zu 15%.
- Modulare Festkörpertransformatoren wandeln Netzstrom mit hohem Wirkungsgrad direkt in 800Vdc um und können dank ihres modularen Aufbaus an verschiedene internationale Leistungsstufen angepasst werden.
- Unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) gewährleisten den kontinuierlichen Betrieb in KI-Rechenzentren und halten die Effizienz auch bei Überschreitung der normalen Kapazität aufrecht, mit einer beeindruckenden Effizienzrate von 97,5%.
- Das 80-kW-Power Shelf, das für KI-Rechenzentren entwickelt wurde, verfügt über zwei 40-kW-Schienen und verwendet isolierte DC/DC-Wandler für eine effiziente Stromumwandlung von 800 V DC in 50 V DC, wodurch der Gesamtwirkungsgrad auf 98% erhöht wird.
Delta wurde 1971 gegründet und ist ein weltweit führender Anbieter von Stromversorgungen und Wärmemanagement. Das Unternehmen verfügt über ein starkes Portfolio an energiesparenden Lösungen für Rechenzentren, erneuerbare Energien, das Laden von Elektrofahrzeugen und mehr.
Mit der Mission "Innovative, saubere und energieeffiziente Lösungen für ein besseres Morgen" nutzt Delta sein Fachwissen im Bereich der hocheffizienten Leistungselektronik und sein ESG-gesteuertes Geschäftsmodell, um wichtige Herausforderungen im Bereich der Nachhaltigkeit zu bewältigen.
Im Laufe seiner Geschichte hat Delta zahlreiche globale Auszeichnungen für seine unternehmerischen Leistungen, innovativen Technologien und sein Engagement für ESG erhalten.
Dazu gehören die Aufnahme in den Dow Jones Sustainability World Index in 12 aufeinanderfolgenden Jahren und die Vertretung auf das Carbon Disclosure Project (CDP)'s A-Liste in den Jahren 2020, 2022 und 2023 für Beiträge zur Bewältigung des Klimawandels und zu Fragen der Wassersicherheit.
Pieper erläuterte Deltas Fokus auf energieeffiziente KI-Hardware: "Unser einzigartiges Know-how in den Bereichen hocheffiziente Serverstromversorgung und DC/DC-Wandler sowie IKT- und Energieinfrastruktur ermöglicht es uns, die Entwicklung bahnbrechender Lösungen anzuführen, die den Megatrend KI durch die Optimierung des Netz-zu-Chip-Stromumwandlungszyklus unterstützen können."
Delta schätzt, dass seine hocheffizienten Produkte den Kunden seit 2010 bereits zu Einsparungen von fast 40 Milliarden Kilowattstunden (kWh) verholfen haben, genug, um dieür ein Jahr etwa 3,73 Millionen durchschnittliche amerikanische Haushalte.
