Νέα λύση DC της ABB για data centers AI με έως 5% υψηλότερη ενεργειακή απόδοση

Στόχος της λύσης είναι να επιταχύνει τη μετάβαση των data centers σε αρχιτεκτονικές DC, με την ABB να εκτιμά ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας, στη μείωση του απαιτούμενου χώρου για τις ηλεκτρικές υποδομές και στην αύξηση της διαθέσιμης ισχύος για υπολογιστικά φορτία.

Η εταιρεία εκτιμά παράλληλα ότι η μετάβαση από την παραδοσιακή διανομή εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) σε αρχιτεκτονικές DC δεν θα περιοριστεί στα data centers, αλλά θα επεκταθεί και σε άλλους ενεργοβόρους κλάδους.

Πάνω από διπλάσια η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας των data centers

Η ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης μεταβάλλει τις απαιτήσεις των data centers σε ηλεκτρική ισχύ, καθώς οι νέας γενιάς AI chips καταναλώνουν ολοένα μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας.

Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (IEA), η παγκόσμια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας από τα data centers αναμένεται να υπερδιπλασιαστεί έως το 2030. Με βάση τις εκτιμήσεις της ABB, περίπου 25%-40% της νέας δυναμικότητας που θα εγκατασταθεί το 2030 θα μπορούσε να χρησιμοποιεί διανομή συνεχούς ρεύματος.

Η τάση συνδέεται άμεσα με την αύξηση των ενεργειακών απαιτήσεων των AI υποδομών. Τα επόμενης γενιάς chips τεχνητής νοημοσύνης αναμένεται να καταναλώνουν 1 MW ανά rack και περισσότερο, έναντι περίπου 200 kW σήμερα.

Η εξέλιξη αυτή δημιουργεί πιέσεις στην υφιστάμενη αρχιτεκτονική των data centers και αυξάνει την ανάγκη για αποτελεσματικότερη διαχείριση της ηλεκτρικής ενέργειας.

Έως 5% υψηλότερη ενεργειακή απόδοση

Στον πυρήνα της νέας αρχιτεκτονικής βρίσκεται η διανομή 800 VDC, η οποία, σύμφωνα με την ABB, μπορεί να περιορίσει το απαιτούμενο αποτύπωμα των ηλεκτρικών υποδομών, καθώς μειώνει τα στάδια μετατροπής της ενέργειας και τις απώλειες θερμότητας που συνδέονται με τα συμβατικά συστήματα AC.

Πρόσφατη μελέτη της BCG και της ABB υπολόγισε ότι η διανομή DC μπορεί να προσφέρει βελτίωση ενεργειακής απόδοσης άνω του 5%, ενώ παράλληλα αυξάνει τον διαθέσιμο χώρο για racks υπολογιστικής ισχύος. Για ένα data center ισχύος 500 MW, μια βελτίωση ενεργειακής απόδοσης κατά 5% μεταφράζεται, σύμφωνα με την ABB, σε έως 25 MW επιπλέον ισχύ που μπορεί να διατεθεί σε φορτία IT τα οποία παράγουν έσοδα.

Η εταιρεία εκτιμά ότι αυτή η επιπλέον ισχύς θα μπορούσε να αντιστοιχεί σε πάνω από 300 εκατ. δολάρια πρόσθετα δυνητικά έσοδα ετησίως. Παράλληλα, εξοικονόμηση ενέργειας της τάξης του 5% σε ένα data center campus ισχύος 500 MW θα ισοδυναμούσε, σε ετήσια βάση, με την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της Ουάσιγκτον για σχεδόν μία εβδομάδα.

Το Infinitus ως ολοκληρωμένη υποδομή DC

Η ABB χαρακτηρίζει το Infinitus ως το πρώτο ολοκληρωμένο χαρτοφυλάκιο DC της αγοράς που καλύπτει την αλυσίδα από την πηγή ηλεκτρικής ενέργειας έως το rack. Στον πυρήνα του βρίσκεται η τεχνολογία Infinitus solid-state transformer, η οποία έχει σχεδιαστεί ώστε οι εγκαταστάσεις να λειτουργούν με μικρότερο αποτύπωμα και υψηλότερη ενεργειακή απόδοση.

Το χαρτοφυλάκιο αποτελείται από πέντε βασικούς πυλώνες:

• Medium Voltage Powertrains: Παρέχουν σταθερή και ανθεκτική ηλεκτροδότηση από το δίκτυο ή από εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας.
• DC Sources and Power Quality: Μετατρέπουν το AC σε DC, περιορίζοντας την ανάγκη για πρόσθετα στάδια μετατροπής στον χώρο των υπολογιστικών εγκαταστάσεων.
• DC Power Distribution: Επιτρέπουν την ασφαλή και αξιόπιστη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας, υποστηρίζοντας υψηλότερη πυκνότητα ισχύος σε μικρότερο χώρο.
• DC Power Protection: Προστατεύουν τους χειριστές, τους AI servers και τον εξοπλισμό από υπερεντάσεις συνεχούς ρεύματος.
• Cooling Optimization: Περιορίζουν την κατανάλωση ενέργειας μέσω DC-connected μεταβλητών ρυθμιστών στροφών και κινητήρων για τις ανάγκες ψύξης.

Η ABB επισημαίνει ότι οι λύσεις μπορούν να προσαρμόζονται στις ανάγκες κάθε εγκατάστασης, ανάλογα με τις απαιτήσεις ισχύος, τη διάταξη των εγκαταστάσεων και το ενεργειακό μείγμα.

Συνεργασία με NVIDIA για υποδομές 800 VDC

Η παρουσίαση του Infinitus αποτελεί συνέχεια της συνεργασίας της ABB με την NVIDIA για την ανάπτυξη αρχιτεκτονικών ισχύος 800 VDC για AI εγκαταστάσεις κλίμακας gigawatt.

Η συνεργασία είχε ανακοινωθεί για πρώτη φορά τον Οκτώβριο του 2025 και εντάσσεται στην προσπάθεια ανάπτυξης ηλεκτρικών υποδομών που μπορούν να υποστηρίξουν την επόμενη γενιά AI data centers.

Η ABB διαθέτει περισσότερα από 25 χρόνια εμπειρίας στις τεχνολογίες DC και περισσότερες από 700 πατέντες στους τομείς των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, της αποθήκευσης ενέργειας, καθώς και των κινητήρων και συστημάτων κίνησης.

Ο Giampiero Frisio, President του Electrification business area της ABB, ανέφερε ότι η εταιρεία συνεργάζεται με κατασκευαστές chips, hyperscalers, προμηθευτές και φορείς του κλάδου για τη διαμόρφωση των προτύπων και την επιτάχυνση της ανάπτυξης αρχιτεκτονικών DC υψηλής ενεργειακής απόδοσης.

Όπως σημείωσε, το Infinitus αποτελεί ένα χαρτοφυλάκιο που μπορεί να υποστηρίξει τόσο DC-native όσο και υβριδικές AC/DC αρχιτεκτονικές, με στόχο την αποτελεσματικότερη τροφοδοσία των επόμενης γενιάς AI chips.