Исследователи из Penn State создали систему ИИ, которая использует данные о погоде и ценах на электроэнергию в реальном времени для управления охлаждением дата-центров. Это помогает сократить энергопотребление примерно на 25% без обновления оборудования.
Об этом пишет издание Interesting Engineering.
Рост спроса на облачные вычисления и искусственный интеллект увеличивает нагрузку на дата-центры и повышает затраты на электроэнергию. Одной из крупнейших статей расходов является охлаждение, которое потребляет значительную часть энергии. Исследователи предложили заменить фиксированные настройки охлаждения адаптивными.
Программное обеспечение использует модель ИИ, основанную на физических принципах, и анализирует климатические условия и экономические данные в реальном времени. Система советует, когда увеличивать или уменьшать охлаждение, чтобы повысить эффективность и снизить затраты. Она может активнее охлаждать, когда электроэнергия дешевле, и уменьшать нагрузку, когда цены растут, оставаясь в безопасных пределах работы.
По словам профессора архитектурной инженерии Вангды Цзо,
охлаждение сейчас составляет около 40% общего потребления электроэнергии дата-центром и фактически нужно только для поддержания его работы. Традиционные системы используют фиксированные температурные цели, что может приводить к финансовым потерям во время высоких цен на электроэнергию.
ИИ обучали на цифровом двойнике — виртуальной копии дата-центра, которая воспроизводит температуру, влажность и ограничения оборудования. Модель сочетает инженерные правила с машинным обучением, чтобы решения оставались практичными и безопасными. Систему протестировали на симуляции дата-центра в Хьюстоне, где высокая температура и влажность создают сложные условия.
Как пояснил аспирант Висванатан Ганеш, каждый компонент системы охлаждения имеет собственные рабочие границы, поэтому их включили в модель. Это позволяет повысить эффективность без риска повреждения оборудования и уменьшает потребность в больших наборах данных для обучения.
Разработку также можно применить для майнинга криптовалют, который требует значительных вычислительных ресурсов и работает непрерывно. Согласование охлаждения с погодными условиями и ценами на электроэнергию может повысить прибыльность таких операций.
Исследователи отмечают, что программное решение может стать более дешевой альтернативой модернизации инфраструктуры, например перехода на жидкостное охлаждение. Результаты работы представят на конференции IEEE ITherm в мае.
Читайте также:
