2023年6月のRISC-V Day Tokyo Summer 2023において、RISC-Vによるデータセンタ用低消費電力型AIチップを開発中のテンストレント社の伝説のコンピュータ・アーキテクトのジム・ケラー氏が説明された「米国においては電力を大量に消費するAIデータセンターの電源には小型原子炉が通例となっている」 というコメントの関連記事を ようやく見つけることができました。
2024年1月16日（火）に、RISC-V Day Tokyo 2024 Winterでは、アップルiPhone用MシリーズSoCとアップルMac用AシリーズSoCをリード・プロセサ・アーキテクトとして開発したテンストレント社のウエイ・ハン・リエン氏が「元アップル A | MシリーズCPU設計者が アスキャロンRISC-V CPUにおける 設計トレードオフを解説 ARM 対 RISC-V、ベクトル 対 テンソル、ハード 対 ソフト（仮題）」といったテーマで登壇され発表されます。
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タイトル: 「原子量による革新: 小型原子炉SMRを使用したデータセンター・ガイド」
著者: デイブ・スターレース
公開日: 2022年9月15日
出典: Hitachi Energy
完全な英文記事はこちらをクリックしてご覧ください: 核による変革: SMRおよび原子力を使用したデータセンターへのガイド
日本語要約:
この記事では、データセンターの増加するエネルギー需要と、持続可能な解決策としての核エネルギー、特に小型モジュラー型原子炉（SMR）への関心の高まりについて議論しています。エネルギー消費、信頼性、および炭素足跡に関連する業界の課題が強調されています。また、液体冷却、再生可能エネルギーの統合、データセンターがエネルギー生産者およびマイクログリッド運営者としての潜在的な役割など、持続可能性のための革新的な戦略についても探っています。
参考用翻訳:
デイブ・スターレース著
2022 年 9 月 15 日 | 6 分で読めます
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データセンターの需要が急増し、二酸化炭素排出量の削減を求める声が高まっている。データセンターは世界の電力の 1 ～ 2% を消費しており、在宅勤務の増加とデータ消費量の増加により需要は高まるばかりです。 エンターテインメントのストリーミングや Web 会議には膨大な量のデータが使用され、そのすべてでネットワーク、処理、ストレージ容量の増加が必要になる
また、世界中で約 30 億人がインターネットにアクセスしていますが、インターネットには約 300 億台のマシンが接続されています。 ますます多くの産業がデジタル化されるにつれ、データセンターは人々にサービスを提供するだけでなく、マシン間でデータを共有するために不可欠なものとなっている
この取引の中心にいる多くの巨大テクノロジー企業は、炭素削減に重点を置いた積極的な持続可能性目標を掲げています。 マイクロソフトは、2030 年までにカーボン ネガティブを実現する計画を発表し、2050 年までに 1975 年の創業以来同社が排出した炭素をすべて除去する計画を発表しました。マイクログリッドや蓄電池システムなどのグリッド エッジ ソリューションと直流 (DC) 送電事業者にとっては、化石燃料ベースのエネルギー源の使用を削減しながら、再生可能発電を最大限に活用する機会が数多くある。
業界の大きな課題
データセンターの成長に伴う課題は多岐にわたります。 まず、高い信頼性と優れた電力品質を備えた大量の電力を必要とします。 この需要を満たすと、電力網に大きな圧力がかかる可能性があります。 オランダ、シンガポール、アイルランド (この部門がネットワーク上の電力の約 13% を消費している) などの国々では、当局が電力需要を理由にデータセンターの建設を中止することがあります。
同時に、主要な業界関係者は、二酸化炭素排出量を最小限に抑えるという目標に沿って、主要な電源として再生可能エネルギーに注目しています。 クリーン エネルギーへの移行の中で送電網に対する需要が非常に多くなっているため、紛争が生じる可能性があります。 外部からの圧力により、事業者は新たな再生可能エネルギー生成源の検討を迫られている。 また、電力を継続的に利用できるようにする必要もありますが、再生可能エネルギーの生成が断続的であるため、課題が生じる可能性があります。
データセンターには通常、建設から運用に至るまで、バックアップ電力を提供するディーゼル発電機や、冷却、コンピューティング、その他の運用のための送電網に接続された化石燃料生成源の使用など、いくつかの温室効果ガスの寄与要因があります。 これらの施設の所有者や運営者、さらにその建設に携わる請負業者は、エネルギー管理目標の一環として、信頼性を向上させ、効率を高め、持続可能な実践を推進するためのさまざまな戦略を模索することをエネルギー業界に期待しています。
送電網の老朽化と停電
送電網の老朽化については誰もが聞いたことがあるでしょう。世界の多くの地域の電力インフラは時代遅れであり、熱波や嵐が大混乱を引き起こす中、停電や中断の影響を受けやすくなっています。 オーストラリアではちょうど昨年、地域社会を破壊する壊滅的な山火事に見舞われ、米国ではハリケーンの季節が近づくにつれ、停電の可能性が高まっている。 マイクログリッド技術が広く採用されると、事業者は電力供給をより適切に制御できるようになります。 マイクログリッドは、監視機能とエネルギー貯蔵機能を採用してローカルで電力を管理し、地域の停電や混乱の影響を最小限に抑える機能を提供します。 これらのシステムは、特にソーラーパネル、風力タービン、地熱発電機などの再生可能発電源と組み合わせると、ディーゼル発電機などの従来のバックアップ電源からの移行を可能にします。 彼らのニーズをサポートするために再生可能エネルギーに投資することは、重要な成功要因です。
データセンターの持続可能性のための創造的な戦略
人工知能 (AI) や機械学習 (ML) などの高性能コンピューティング アプリケーションのサーバー密度の向上により、液体冷却に対する新たな関心が高まっています。 機器がより高度になるにつれて、ラックの電力とハードウェアによって生成される熱の量が増加し、より多くの冷却能力が必要になる場合があります。 ビジネスの要請により、業界は再生可能エネルギーを冷却インフラに統合する新しい技術を模索するようになりました。 より効率的な無停電電源装置 (UPS) と高電圧で動作できる機器により、データセンターはエネルギー消費を削減できます。 開閉装置などの従来の「アナログ」テクノロジーをデジタル技術で利用することで、効率が向上し、エネルギー消費の監視が容易になります。 電力および冷却インフラストラクチャのより効率的な選択により、運用予算も削減されます。
通信事業者は長年にわたり、データセンター内の配電を直流 (DC) に移行することを検討してきました。 DC システムを使用すると、太陽電池や燃料電池を統合して電力を生成することが容易になり、サーバー ラックや冷却装置のためのスペースを増やすことができる可能性があります。 AC から DC への変換、およびその逆の変換が減れば、エネルギー損失と発生する熱の量を最小限に抑えることができる可能性があります。 しかし、DC 配電の普及を阻むいくつかの障害があります。それは、空調ユニットの供給が限られていること、データセンター運営者の経験不足、市販の IT 機器の不足、アークフラッシュ防止に関する電力当局の標準の必要性などです。 、接地システム、システム電圧、DC ケーブル配線およびその他の技術要件。
過去 10 年間、業界は多くの持続可能性の目標を達成してきましたが、建設面にはほとんど注目されていませんでした。 新しいデータセンターの建設に使用されるコンクリートと鉄骨に埋め込まれた炭素は、可能な限り既存の構造を使用し、コンクリート基礎の必要性を最小限に抑えるモジュール式機器を使用し、炭素集約的な構造の代替案を設計することで、開発の初期段階で削減できます。 持続可能な材料の導入、持続可能な方法で製造された設備の導入など。
データセンターは、太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー発電源と組み合わせたオンサイトのマイクログリッドの開発を通じて、より持続可能な方法で運営することもでき、グリッドに接続された電源の必要性を相殺するのに役立つ可能性があります。
日立エナジーがどのように役立つか
日立エナジーは、100 年以上にわたって電力網事業者のパートナーとして活動してきました。 当社は、大規模な産業用電力の問題を解決し、信頼性の高い運用をサポートするメカニズムを構築する上で、独自のレベルの能力と経験をもたらします。 当社の世界的な拠点により、持続可能な方法で新しい施設を構築するために不可欠な現地の専門的なサポートをデータセンター運営者に確実に提供できます。 3 年間で、データ トラフィックの 400% の増加に合わせることができました。 設計から納品、運用に至るまで、データセンターのライフサイクル全体を通じて持続可能なソリューションを提供します。 大企業はサードパーティのサプライヤーが排出する炭素排出量の削減を目指しているため、当社は生産と運営において 100% 化石フリーであることを誇りに思っています。
データセンターの未来
私たちは、データセンター運営者がエネルギーの消費者として、運営をサポートする太陽光発電施設などの地域再生可能発電の潜在的な開発者として、そしてマイクログリッド運営者としてグリッドの主要な参加者となる未来に向かって進んでいます。 エネルギー消費が急激に増加し続ける中、これらの企業は、効率的な再生可能電力を生産および消費するために現在の事業を刷新する独自の立場にあります。
持続可能なデータセンターの台頭に関する詳細については、このウェビナーをご覧ください。 業界向けの当社のサービスの詳細については、こちらのページをご覧ください。
