AI的尽头是电力,那就索性直接把电源整合到数据中心的设计中吧,而电源最好是清洁能源,譬如说氢。
美国的氢能数据中心初创公司ECL最近宣布,正在德克萨斯州休斯顿附近建设一个数据中心TerraSite-TX1,由氢能驱动,项目第一阶段将达50兆瓦,预计2025年夏季投入运营,投资成本为4.5亿美元。计划最终将达到1吉瓦,现场离网供电能力由氢燃料电池和电池储能系统提供,总投资成本为80亿美元。
ECL采用“数据中心即服务”(data-center-as-a-service)的商业模式,即为客户的计算机和服务器提供基础设施。AI云运营商Lambda将成为第一个大客户,为研究机构和应用程序开发者提供托管服务。
ECL是一家数据中心解决方案的初创公司,它提出的解决方案在AI快速发展的当下非常诱人,平均规划和建设周期,取决于数据中心的规模,可以从 18 至 24 个月缩短至 6 至 9 个月,而不是像传统数据中心那样需要两到三年的建设时间。
它把数据中心进行模块化设计,从1兆瓦起,而且无需连接电网,所以部署的速度更快,而且号称更便宜:传统方法建造一个 1 兆瓦数据中心的平均成本在 1400 万美元至 1500 万美元之间,但 ECL 的氢动力数据中心的成本大约低 30% 或 40%。这些设施的运营成本要低得多,因为它使用的是氢动力,而不是当地电网。而且使用氢燃料电池的副产品是水,可以循环使用冷却数据中心。
一个兆瓦级的氢数据中心模块
1吉瓦的总容量在数据中心行业是个相当大的规模。由于使用1到2兆瓦的氢燃料电池组为模块单位,可以支持数据中心不断扩大容量。数据中心将50%使用蓝氢,50%使用灰氢,即使用化石燃料制备氢气,前者配合碳捕捉与封存技术。氢气可以通过卡车以压缩容器方式运输,也可以从天然气管道就地制氢。TerraSite-TX1占地约600英亩,正好位于天然气行业使用的三条管道的汇合处,可以方便直接利用天然气制氢。
ECL也在准备绿氢,即用可再生能源制配的氢。创始人和CEO巴哈尔(Yuval Bachar)表示,数据中心将位于大型光伏电站附近,可以利用每天用电低谷期多余或者低价的光伏电力。附近还有风力发电场。这样,数据中心就可以直接获取绿电,而不必接入电网,即所谓“表后,隔墙售电”,成为独立的分布式供电系统,实现了源网荷储一体化。
ECL位于加州硅谷的山景城,刚在公司附近推出了世界首个氢能数据中心MV1,完全依靠氢气作为动力源,不从电网获取电力,且 PUE 仅为 1.1。该数据中心的设计支持每机架高达 75 kW 的高密度 GPU 部署,特别适合人工智能和大数据处理需求。
MV1的首位客户是裸机 GPU 提供商 Cato Digital,购买了 MV1 设施的全部容量。它将首先引入 84 台 Nvidia DGX 服务器,随后再添加 44 台,运营 AI 即服务。
MV1 设施采用了以下几种电源:
主燃料电池:使用氢气作为主要燃料,提供持续的电力供应。
大容量电池:用于储存电能,确保电力供应的稳定性。
应急发电机:在特殊情况下提供备用电力。
二次燃料电池:作为辅助电源,进一步提高系统的可靠性。
ECL 还采用了创新的冷却技术,利用氢能发电产生的水和专有的后门热交换器技术。氢能数据中心的概念并不是全新的,但是在行业中的应用仍处于起步阶段。
ECL称氢数据中心在运营阶段可以实现零碳。但从端到端来看,用天然气制每吨氢可产生10吨以上碳排放。
也有人对ECL的方法提出质疑。IDC 分析师 Ashish Nadkari 说:“在我看来,最大的担忧一是氢气供应有多可靠;二是他们需要多少氢气才能维持运转?他们每天都会用完氢气吗?他们需要每天、两天、三天加满吗?”
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