Yapay zeka sistemlerinin gücü arttıkça, bu sistemleri çalıştıran sunucuların enerji ihtiyacı da katlanarak artıyor. Şu anki güç dağıtım sistemleri bu talebi karşılamakta zorlanıyor ve yeni çözümler gerektiriyor.
Teknoloji devi Nvidia, bu sorunu aşmak için "800V HVDC" adını verdiği yeni bir güç altyapısı mimarisi üzerinde çalıştığını duyurdu. Şirketin planlarına göre bu sistem 2027 yılına kadar devreye alınacak.
Mevcut sunucu rafları 200 kilovatın üzerine çıktıkça, yaygın olarak kullanılan 54V DC güç dağıtım sistemi sınırlarına ulaşıyor. Yapay zeka çipleri daha güçlü hale geldikçe ve daha fazla elektrik talep ettikçe, mevcut sistemler artık pratik olarak yetişemiyor. Veri merkezlerinin elektrik devrelerinin aşırı yüklenmesini önlemek için yeni çözümler geliştirmesi gerekiyor.
Örneğin, yüksek performanslı yapay zeka sistemleri için tasarlanan bazı çözümler, mevcut 54V DC güç dağıtımını kullandığında sekiz adede yakın güç ünitesine ihtiyaç duyuyor. Bu üniteler, ortalama bir sunucu rafının barındırabileceğinden daha fazla yer kaplıyor. Ayrıca, 54V DC kullanarak 1 megavat güç sağlamak için yaklaşık 200 kilogram ağırlığında bakır baralar gerekiyor. Günümüzde birçok şirketin kurmaya çalıştığı gigawatt seviyesindeki yapay zeka veri merkezleri düşünüldüğünde, bu, tek bir tesis için bile devasa miktarda bakır anlamına geliyor.
Nvidia'nın önerdiği 800V HVDC sistemi ise 54V DC sisteminin aksine, doğrudan sunucu kabinine yerleştirilmek yerine, sitenin ana güç kaynağına yakın bir yere (13.8kV AC'ye) bağlanacak.
Bu yeni yaklaşım, sunucu raflarında yer açmanın yanı sıra, veri merkezi içindeki güç iletimini daha verimli hale getirecek. Ayrıca, mevcut sistemde kullanılan birden fazla AC-DC ve DC-DC dönüşümünü ortadan kaldırarak karmaşıklığı azaltacak.
Şirketten yapılan açıklamaya göre 800V HVDC, aynı güç yükü için sistem akımını düşürerek, iletkenleri yükseltmeye gerek kalmadan toplam sağlanan gücü %85'e kadar artırma potansiyeli taşıyor. Daha düşük akım sayesinde daha ince iletkenlerin aynı yükü taşıyabileceği ve bakır ihtiyacının %45 oranında azaltılacağı belirtiliyor. Ayrıca, DC sistemlerin, AC'ye özgü verimsizlikleri (cilt etkisi ve reaktif güç kayıpları gibi) ortadan kaldırması da verimliliği artırıyor.
Nvidia'nın bu sistemi geliştirmek için Infineon, Texas Instruments ve Navitas gibi şirketlerle iş birliği yaptığı ifade ediliyor. Ayrıca, bu güçlü yapay zeka sistemlerinin ihtiyaç duyduğu yüksek güç yoğunluklarına ulaşmak için galyum nitrür (GaN) ve silisyum karbür (SiC) gibi ileri yarı iletken malzemelerin kullanılması bekleniyor.
800V HVDC, özellikle kapasiteleri gigawatt seviyesine ulaşmaya başlayan veri merkezleri için güç verimliliği açısından çözülmesi gereken önemli bir teknik zorluktur. Nvidia'nın bu çözümü, enerji israfını azaltarak işletme maliyetlerini düşürmeye yardımcı olmayı hedefliyor.
