Компания Schneider Electric опубликовала два доклада подведомственного Sustainability Research Institute (SRI), связанные с воздействием искусственного интеллекта (ИИ) на обеспечение экоустойчивости, в частности, на потребление электроэнергии, сообщает Inside HPC.

Первый материал, Artificial Intelligence and Electricity: A System Dynamics Approach, изучает четыре возможных сценария развития потребления энергии в связи с ИИ в следующие десять лет. С учётом растущей обеспокоенности экспертов растущим потреблением ИИ-систем, представители SRI и Университета Твенте (Нидерланды) построили динамическую модель системы, предсказывающую различные сценарии спроса на электричество в связи с ИИ — это позволит разрабатывать стратегии устойчивого развития ИИ и схемы минимизации воздействия на окружающую среду в связи с его прогрессом.

Эти сценарии не являются «предсказаниями» — скорее инструментами для понимания комплексных факторов, формирующих наше будущее: от действительно устойчивого развития ИИ до более радикальных вариантов будущего вплоть до энергетических кризисов вследствие эволюции ИИ-систем в начале 2030-х годов. Доклад также содержит рекомендации для законотворцев и лиц, принимающих решения, по выбору пути, сочетающем прогресс в области ИИ с экологической и энергетической устойчивостью.

Источник: Schneider Electric

Второй доклад, AI-Powered HVAC in Educational Buildings: A Net Digital Impact Use Case, подготовленный SRI и Королевским мельбурнским технологическим институтом (RMIT), демонстрирует, каким образом управляемые ИИ системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) могут повысить энергоэффективность зданий и способствовать охране окружающей среды.

В докладе отмечается, что на HVAC приходится 35–65 % всего энергопотребления зданий. В ходе исследования изучались более 87 образовательных объектов в Стокгольме. С 2019 по 2023 годы было зафиксировало сокращение углеродных выбросов в CO2-эквиваленте на 64,8 тонн в год. Это примерно в 60 раз больше, чем углеродный след внедрённых в систему управления зданиями ИИ и IoT. Более того, точно такая же система в Бостоне (США) позволит снизить углеродные выбросы в семь раз в сравнении со Стокгольмом. Это показывает важность внедрения ИИ в окружениях, требующих усиленного отопления, охлаждения или кондиционирования воздуха.

В ноябре сообщалось, что ИИ вообще и генеративный ИИ в частности привели к стремительному росту энергопотребления ЦОД — по прогнозам агентства Gartner, в следующие два года рост составит 160 %. В результате ожидается, что 40 % существующих ИИ ЦОД будут ограничены в энергоресурсах к 2027 году.

Разработчик малых модульных реакторов (SMR) Terrestrial Energy подписал меморандум о взаимопонимании с Energy Solutions. По данным пресс-службы компании, партнёры достигли предварительного соглашения о развёртывании интегрированных реакторов на расплавах солей (IMSR) в США — их разместят на площадках EnergySolutions. Первые реакторы Terrestrial намерена ввести в эксплуатацию в начале 2030-х годов.

Как заявили партнёры, подписание меморандума обусловлено ростом интереса к рынку SMR, в первую очередь, со стороны ИИ ЦОД и некоторых секторов промышленности, находящихся в поиске решений в области «чистой» энергии. В 2023 года Energy Solutions приобрела три площадки для изучения возможности установки на них ISMR суммарной мощностью несколько гигаватт. Среди них есть и выведенная из эксплуатации АЭС Kewaunee в штате Висконсин.

IMSR представляют собой реакторы поколения IV. Считается, что они намного эффективнее решений прошлых поколений, однако их системы охлаждения недостаточно долго тестировались в реальных условиях, из-за чего пока не вполне понятны перспективы их масштабируемости в долгосрочной перспективе.

Источник изображения: Terrestrial Energy

В 2024 году Terrestrial Energy подписала ещё один меморандум о взаимопонимании со Schneider Electric для поддержки разработки ISMR на 190 МВт. В текущем году соглашения о поставке SMR подписали несколько крупных операторов ЦОД, что только подогрело интерес к технологии. Например, поддерживаемая Сэмом Альтманом (Sam Altman) компания Oklo заключила соглашения с Equinix и Prometheus о поставке SMR на 500 МВт и 100 МВт соответственно, а в прошлом месяце с двумя нераскрытыми партнёрами из числа операторов ЦОД достигнута договорённость о поставке до 750 МВт.

В октябре AWS заключила с Energy Northwest, X-Energy и Dominion Virginia соглашения о поддержке развёртывания SMR общей мощностью более 600 МВт в Вашингтоне и Вирджинии. Google также подписала соглашение о покупке энергии от нескольких малых реакторов у Karios Power, их должны ввести в эксплуатацию в 2030 году.

AWS рассказала об инновациях, внедряемых в её ЦОД для поддержки ИИ-нагрузкок следующего поколения. По данным DataCenter Dynamics, нововведения связаны в первую очередь с электропитанием и охлаждением. Они направлены на повышение энергоэффективности дата-центров AWS. Первые ЦОД на базе новой архитектуры заработают в начале 2025 года.

Новые решения в свежих новых дата-центрах компании по всему миру, а некоторые начнут применять уже на существующих объектах. В компании подчёркивают, что решения изначально спроектированы как модульные, поэтому возможная поэтапная модернизация площадок для внедрения СЖО, повышения энергоэффективности и снижения углеродного следа. Так, AWS упростит электрическую и механическую структуру новых ЦОД, чтобы облегчит их обслуживание и повысить надёжность.

В частности, упростится подход к распределению энергии внутри ЦОД, а источники резервного питания будут размещаться ближе к стойкам. Это позволит повысить доступность инфраструктуры до 99,9999 % времени, а количество стоек, которых могут коснуться проблемы с энергоснабжением, снизится на 89 %. Также уменьшится количество вентиляторов для отвода горячего воздуха. Вместо этого будет применяться естественный перепад давления, что положительно скажется на энергопотреблении. Вместе с тем AWS намерено вшестеро увеличить мощность стойки в следующие два года, и ещё втрое — в будущем.

Впрочем, в ИИ-серверах, где мощность ускорителей приближается к 1 кВт, без СЖО обойтись сложно. AWS готовит суперкластеры Project Rainier и Project Ceiba на базе AWS Tranium2 и NVIDIA Blackwell соответственно, поэтому она вместе с крупным производителем СЖО будет внедрять прямое жидкостное охлаждение и в новых, и в старых ЦОД. В некоторых случаях будет использоваться и гибридное охлаждение. Одним из главных плюсов новой архитектуры охлаждения является гибкость — акцент на воздушное или жидкостное охлаждение будет делаться в зависимости от потребностей оборудования и возможностей конкретных дата-центров.

Источник изображений: AWS

Заодно AWS использовала имеющиеся данные и генеративный ИИ для поиска наиболее эффективного способа размещения стоек в своих ЦОД, добавив ещё 12 % вычислительных мощностей на каждую площадку. Новая технология будет применяться как к новому оборудованию для ИИ-систем, так и для других типов техники. Также компания внедрила собственную систему управления механическими и электрическими устройствами — она поможет стандартизировать мониторинг и эксплуатацию дата-центров.

Наконец, предприняты усилия по повышению экобезопасности дата-центров. AWS заявила, что новая архитектура охлаждения снизит потребление энергии на 46 % во времена пиковых нагрузок без увеличения потребления воды. Доля углеродных выбросов при производстве бетона, используемого при строительстве ЦОД, уменьшена на 35 % относительно средней по отрасли, кроме того, на 35 % сокращается потребление стали в целом, а та, что используется, поступает из электродуговых печей, а не газовых, что сокращает косвенные выбросы. Наконец, резервные генераторы AWS переведут на возобновляемое дизельное топливо.

Дополнительно AWS совместно с Orbital Materials запустила пилотный проект по тестированию разработанного с помощью ИИ материала, помогающего захватывать в дата-центрах углекислый газ — речь идёт о «губке на атомном уровне», взаимодействующей только с молекулами углекислоты. Тестирование материала, три года разрабатывавшегося компаниями, начнётся в начале 2025 года. По данным Orbital, новый материал значительно дешевле аналогов. В дальнейшем стартап планирует испытать разработанные с помощью ИИ технологии для экономии воды и охлаждения чипов.

DataCenter Dynamics также отмечает, что AWS впервые раскрыла показатель PUE своих дата-центров. В среднем он составляет 1,15, а самая лучшая площадка достигла 1,04. Для сравнения: у Google эти показатели составляют 1,1 и 1,06 соответственно, у Microsoft — 1,18 и 1,12 (у новых объектов). ЦОД Meta✴ в среднем имеют PUE около 1,08, а Oracle говорит об 1,15.

Компания Meta✴ ищет подрядчиков, способных к началу 2030-з годов начать поставки энергии от атомных реакторов в США. Проекты должны обеспечить энергией дата-центры компании и ближайшие поселения. Фактически компания вступает в своеобразный «клуб» гиперскейлеров, готовых использовать атомную энергию для питания дата центров. Над аналогичными проектами уже работают AWS, Google, Microsoft, Oracle и другие техногиганты, желающие получать «безуглеродную» энергию.

«Запрос предложений» (request for proposals, RFP) предусматривает строительство значительных мощностей нового поколения, от одного до четырёх гигаватт. Хотя некоторые игроки рынка заключили сделки с конкретными энергетическими стартапами, Meta✴ предлагает широкое «окно возможностей» и открыта для самых разных идей и работы с всевозможными типами реакторов, разными локациями и т.п. Компания ищет партнёров, способных повысить доступность атомных реакторов, причём в масштабах, позволяющих значительно снизить себестоимость проектов, использовав многочисленные модули.

Источник изображения: Hal Gatewood/unsplash.com

Meta✴ ищет партнёров, способных выполнить проект от начала до конца — от поиска подходящих площадок и получения разрешений до разработки, работы с финансами, ввода в эксплуатацию, обслуживания и т.д. Это позволит быстро масштабировать проекты. В Meta✴ допускают, что места, в которых реакторы можно будет запустить быстрее всего, могут оказаться довольно далеко от её собственных кампусов ЦОД. Meta✴ признаёт, что в отличие от проектов возобновляемой энергетики, атомные проекты будут дороже, но зато они рассчитаны на более длительную эксплуатацию.

Компания готова и покупать энергию, когда объекты заработают, и разделить расходы на строительство новых атомных мощностей. При этом компания подчёркивает, что нуждается в больших объёмах энергии и намерена преодолеть «нерешительность» инвесторов, намеренных потратить деньги на масштабные стройки. Ранее Meta✴ ужа прошла похожий путь с возобновляемой энергетикой, которая более десяти лет назад была намного дороже, а её востребованность была под вопросом.

Утверждается, что с 2020 года все глобальные операции компании на 100 % обеспечиваются «чистой» и возобновляемой энергией. Сейчас на долю Meta✴ уже приходится 12 ГВт возобновляемой энергии по всему миру, но для ИИ ЦОД будущего этого может и не хватить. Первоначальных откликов на PFR будут ожидать до 7 февраля 2025 года.

Развитие энергоёмких ИИ-систем кардинально меняет структуру ЦОД в Европе. Если когда-то Ирландия была «сердцем» IT-индустрии континента, то теперь страна может потерять свои преимущества. Дело в том, что энергетическая инфраструктура страны и ЦОД гиперскейл-уровня с трудом поспевают за ростом спроса на ИИ-технологии — это ставит под угрозу её положение «общеевропейского ЦОД», сообщает eWeek.

Ирландия давно стала ключевым игроком на рынке дата-центров, а Дублин — локацией с высокой концентрацией ЦОД гиперскейлеров. По информации Synergy Research Group, в этом отношении ирландская столица занимает третье место после Северной Вирджинии и Лондона.

Amazon, Microsoft и Google используют масштабные сети ЦОД для своих облачных сервисов. Но из-за роста спроса на электричество в связи с развитием ИИ энергосистема страны работает на пределе возможностей. Не так давно сообщалось, что ирландские ЦОД увеличили энергопотребление на 473 % за восемь лет.

Эксперты предполагают, что потребности ИИ в электричестве вырастут вдвое уже к 2026 году, что окажет огромное давление на энергосистему Ирландии. Недостаток модернизированных сетей в стране побудил местного сетевого оператора EirGrid ввести мораторий на новые заявки для подключения ЦОД с ноября 2021 года.

Источник изображения: Datacenters.com

Уже сейчас на дата-центры приходится 21 % энергопотребления в Ирландии, впервые по этому показателю они обошли городские домохозяйства. Местные регуляторы предупреждают о дефиците энергии и увеличении потребительских расходов на неё из-за высокой скорости роста спроса — он растёт быстрее, чем развивается инфраструктура.

Пока в Ирландии ищут выход из сложившегося положения, другие страны Евросоюза способны использовать в своих интересах рост спроса на ЦОД. У Франции в резерве значительные мощности ядерной энергетики, а на севере Европе подходящий для ЦОД климат и немало источников возобновляемой энергии. По данным McKinsey, регионы с доступной низкоуглеродной энергетикой будут играть в индустрии ЦОД ключевую роль в ближайшие годы. Техногиганты стремятся минимизировать затраты и добиться нулевых показателей выбросов, многие из них уже нацелились на Северную Европу и Францию.

Следующие несколько лет станут решающими для Ирландии — станет понятно, способна ли страна модернизировать энергетическую инфраструктуру, чтобы сохранить доминирование в облачном бизнесе — или она уступит позиции другим европейским игрокам. IT-гиганты AWS, Google и Microsoft даже готовы прокладывать собственные линии электропередач в стране из-за нехватки государственных. Кроме того, Equinix и Microsoft тестируют в Ирландии генерацию экобезопасной энергии на местах, а Microsoft и вовсе разрешили построить собственную газовую электростанцию.

Китайский IT-гигант Tencent официально запустила гибридный микросетевой проект при дата-центре в провинции Хэбэй. Для питания ЦОД будет применяться как ветряная, так и солнечная энергия, а также резервы, накопленные в аккумуляторном хранилище (BESS), сообщает Datacenter Dynamics. Общая установленная мощность составит 10,99 МВт, ежегодно предполагается генерировать до 14 ГВт∙ч.

Компания намерена стать углеродно-нейтральной к 2030 году и заявляет, что на возобновляемую энергию уже приходится 54 % ежегодного потребления её дата-центров — более 70 % построенных Tencent кампусов пользуются плодами «зелёной» энергетики.

Ранее Tencent уже внедрила микросетевые решения в своих ЦОД. В январе 2024 года она официально ввела в эксплуатацию солнечную электростанцию на объекте Tencent Tianjin High-Tech Cloud Data Center в Китае. Её установленная мощность составляет 10,54 МВт солнечной энергии, генерируется до 12 ГВт∙ч ежегодно.

Источник изображения: Theodor Lundqvist/unsplash.com

Компания разработала комплексный подход для борьбы с неравномерной поставкой энергии. В частности, она запасает избытки энергии, которые можно использовать для резервного питания в случае перебоев питания или просто нехватки электричества. Наконец, компания использует ИИ-систему для управления потребностями объекта.

Южнокорейская государственная коммунальная компания Korea Southeast Power и занимающаяся проектированием, закупками и строительством Samsung C&T подписали меморандум о взаимопонимании с региональными властями провинции Чунгнам (Чуннам) о строительстве «энергетического хаба» Dangjin Green Energy Hub. Фактически речь идёт об электростанции на водородных топливных элементах, сообщает Datacenter Dynamics.

Это первая в Южной Корее электростанция на 900 МВт, генерирующая энергию с помощью водородных топливных ячеек. Совместно с энергохранилищем на 300 МВт (ёмкость не уточняется) станция будет обеспечивать работу крупномасштабного дата-центра. По предварительным оценкам, реализация проекта обойдётся в $1,7 млрд, из которых только на строительство самого ЦОД будет потрачено $860 млн. Коммерческая эксплуатация должна начаться к 2032 году.

В рамках проекта будет генерироваться «зелёный» водород, получаемый от местных поставщиков, использующих для его производства экобезопасные технологии. Впоследствии предполагается питание от водорода не только ЦОД, но и региональных промышленных комплексов. Аккумуляторное энергохранилище (BESS), состоящее из трёх 100-МВт модулей, будет пополняться за счёт солнечной энергии и использоваться для обеспечения стабильного снабжения дата-центра и других объектов.

Источник изображения: rawkkim/unsplash.com

Проектов на водороде довольно много. В апреле сообщалось о том, что водородные элементы запитают суперкомпьютерный центр Texas Advanced Computing Center. В сентябре сообщалось, что ECL построит гигантский «зелёный» водородный ЦОД TerraSite-TX1. Тогда же появилась информация, что Microsoft при поддержке ESB на время запитает свой дублинский ЦОД от водородных топливных ячеек GeoPura.

Хотя инвестиционные компании всё больше озабочены доступностью электроэнергии и надёжностью снабжения дата-центров, подавляющее большинство из них уверены, что вложения в сектор ЦОД будут расти в ближайшие годы из-за высокого спроса на ИИ и облачные технологии. Соответствующие данные предоставила юридическая компания DLA Piper, сообщает The Register.

Операторы ЦОД всё чаще сталкиваются с дефицитом энергии при желании расширить инфраструктуру или построить новые объекты. Отчёт DLA Piper свидетельствует, что 98 % инвесторов-респондентов обеспокоены доступностью и надёжностью поставок электричества, но, тем не менее, ожидают дальнейшего роста финансирования проектов дата-центров, в том числе за счёт заёмных средств.

Отчёт составлен на базе исследования, проводившегося компанией TMT Finance в прошлом квартале, которая опросила 176 топ-менеджеров из экосистемы ЦОД, в том числе из компаний, связанных с финансированием, консалтингом и непосредственно управлением. По мнению экспертов, в 2024 году рынок дата-центров составит около $300 млрд, а среднегодовой темп роста (CAGR) — 10 %. К 2029 году рынок вырастет до $483,15 млрд. Впрочем, некоторые отраслевые эксперты ожидают роста более чем на 50 % 97 % респондентов сообщили, что именно ИИ стал драйвером спроса на инфраструктуру ЦОД, в основном для систем машинного обучения и обработки естественного языка. Оставшиеся 3 % ожидают, что рост останется на прежнем уровне или даже упадёт.

Источник изображения: Vilmantas Bekesius / Unsplash

В DLA Piper подчёркивают, что коммунальные компании США буквально завалены запросами на электроэнергию для участков, где планируется строить ЦОД, но многие запросы не смогут быть выполнены до 2030-х годов. От инвесторов в подобные объекты часто требуют крупных авансовых невозвратных платежей, а также юридических обязательств использовать эту энергию. Кроме того, застройщиков заставляют платить авансом за имеющую критическое значение инфраструктуру, такую как подстанции. Вполне вероятно, что подобные требования начнут распространяться и на другие регионы за пределами США.

Недавно к схожим выводам пришла консалтинговая компания Bain & Company, предупредившая, что американским энергетикам нужно готовиться к буму ИИ ЦОД и заранее наращивать мощности, иначе в ближайшие годы спрос превысит предложение. Согласно некоторым другим прогнозам, к 2030 году расходы жителей США на электричество могут вырасти на 70 %, если не принять срочные меры по увеличению энергомощностей и развитию энергетической инфраструктуры.

В DLA Piper описали некоторые стратегии решения энергетических проблем. В краткосрочной перспективе ожидается неизбежное нормирование мощностей, также упоминаются временные ограничения на количество новых проектов для эффективного управления доступными ресурсами. В качестве защиты от перебоев с поставками могут стать долгосрочные договоры с поставщиками коммунальных услуг.

Источник изображения: Joshua Hoehne / Unsplash

В долгосрочной перспективе ожидаются инвестиции в дополнительные энергетические мощности для рынка ЦОД — та же атомная энергетика становится всё более популярной среди инвесторов. Достаточно вспомнить, что соответствующими проектами активно занимаются AWS, Microsoft, Google и Oracle.

70 % респондентов считают, что проблемы устойчивых поставок энергии и воды в ЦОД будут расти, как и внимание регуляторов к отрасли. Операторам и прочим заинтересованным сторонам необходимо рассмотреть возможность инвестиций в экотехнологии и прозрачные механизмы отчётности.

Хотя отрасли, вероятно, грозит энергетический кризис, в отчёте упоминается, что перспективы для инвесторов и посредников «весьма благоприятны» благодаря устойчивому спросу на ИИ, облачные сервисы и сопутствующие технологии. При этом, как считают в компании, наличие достаточных и надёжных источников питания должно стать «глобальным приоритетом».

О дефиците энергии эксперты заявляли неоднократно. Так, CBRE минувшим летом подчёркивала, что нехватка энергии ограничивает рост ЦОД, подстёгиваемый ИИ, а ещё в мае DigitalBridge объявила, что энергия для ЦОД закончится через два года. Некоторые готовы даже импортировать «зелёное» электричество. Наконец, в Gartner сообщали, что дефицит энергии ограничит возможности 40 % ИИ ЦОД уже к 2027 году.

Находящиеся в управлении инвестиционной компании Blackstone фонды готовы вложить $3,5 млрд в создание совместной компании с EQT Corporation, занимающейся добычей и транспортировкой природного газа. Это позволит американскому поставщику ископаемого топлива снизить свою долговую нагрузку, сообщает Bloomberg.

Сделка обеспечит инвестору доли в газопроводах, обслуживающих так называемые Средне-Атлантические штаты. Там, как ожидают эксперты, строительство дата-центров в ближайшие годы будет стимулировать рост спроса на энергоносители. EQT готовится использовать вырученные средства на погашение срочных займов, а также на выкуп и погашение своих облигаций.

Сейчас коммунальные компании США готовятся к максимальному росту потребления электричества из-за стремительного роста рынка ИИ ЦОД. По мнению экспертов, значительная часть электричества для них будет получена с помощью природного газа. При этом из-за минувшей аномально тёплой зимы выручка EQT значительно уменьшилась в 2024 году из-за падения спроса на топливо и заполненных газохранилищ. В результате некоторым компаниям газового сектора даже пришлось сократить добычу.

Чистый долг EQT по состоянию на конец сентября вырос до $13,7 млрд — во многом это обусловлено тем, что корпорация приобрела владельца Equitrans Midstream Corporation, компанию Mountain Valley Pipeline, заплатив порядка $5,5 млрд акциями. Благодаря сделке с Blackstone чистый долг можно будет уменьшить до около $9 млрд. Благодаря этому EQT, возможно, сохранит свой инвестиционный кредитный рейтинг. Пока же Moody's Corporation оценивает его в BBB-, ниже оцениваются только «мусорные» спекулятивные облигации.

Источник изображения: Victor/unsplash.com

В совместное предприятие будут входить различные активы, включая 483-км трубопровод Mountain Valley, введённый в эксплуатацию в начале 2024 года и поставляющий газ со сланцевой формации Marcellus в Вирджинию, на важнейший в мире рынок ЦОД. Также в сделку включены и другие активы, включая трубопровод Hammerhead, который проходит из Пенсильвании в Западную Вирджинию.

Инвесторы вроде Blackstone стремятся расширить свои возможности и намерены предоставлять более разнообразные финансовые продукты и напрямую финансировать компании, нуждающиеся в средствах, а не только участвовать в сделках с выкупами и других сделках. В нефтегазовом секторе частные кредитные менеджеры пытаются расширить свою продуктовую базу.

В III квартале сегмент инфраструктурного и обеспеченного активами кредитования в управлении Blackstone составил более $80 млрд. Объем частного кредитования инвестиционного уровня вырос год к году более чем на 40%, превысив $90 млрд. Другими словами, компания активно растёт в этих направлениях. Активна Blackstone и на рынке дата-центров. Ранее сообщалось, что к концу октября портфолио ЦОД Blackstone выросло до $70 млрд, но компания намерена увеличить его ещё на $100 млрд.

Хотя ускорители NVIDIA считаются одними из самых энергоёмких в своём классе, суперкомпьютеры на основе чипов компании по-прежнему доминируют в мировом рейтинге энергоэффективности соответствующих машин — Green500. Тем не менее компания столкнулась с сильной конкуренцией со стороны AMD и не всегда готова состязаться даже с собственной продукцией, сообщает The Register.

На первый взгляд, лидерство проектов на базе NVIDIA неоспоримо. Восемь из десяти суперкомпьютеров, входящих в «Топ-10» энергоэффективных машин, построены на чипах NVIDIA, из них пять — на 1000-ваттных гибридных ускорителях GH200. В новейшем рейтинге Green500 на их основе построены первая и вторая из наиболее энергоэффективных систем — JEDI (EuroHPC) и ROMEO-2025 (Romeo HPC Center). В бенчмарке High-Performance Linpack они продемонстрировали производительность 72,7 Гфлопс/Вт и 70,9 Гфлопс/Вт соответственно (FP64).

Системы почти идентичны и построены на платформе BullSequana XH3000 компании Eviden (Atos). На решение GH200 также приходятся четвёртая, шестая и седьмая позиции рейтинга: Isambard-AI Phase 1 (68,8 Гфлопс/Вт), Jupiter Exascale Transition Instrument (67,9 Гфлопс/Вт) и Helios (66,9 Гфлопс/Вт). Системы с проверенными NVIDIA H100 занимают пятое, восьмое и девятое места — это Capella, Henri и HoreKa-Teal.

Источник изображения: Jakub Żerdzicki/unsplash.com

Тем не менее есть сомнения в том, что продукты NVIDIA и дальше будут безраздельно господствовать в рейтинге Green500. Уже на подходе решения Grace-Blackwell в виде GB200 (2,7 кВт) и GB200 NVL4 (5,4 кВт). Новые продукты далеко не всегда обеспечивают максимальную производительность на ватт энергии. При переходе от A100 (2020 год) к H100 (2022 год) FP64-производительность взлетела приблизительно в 3,5 раза, но в сравнении с 1,2-кВт платформой Blackwell даже 700-Вт H100 в режиме матричных FP64-вычислений фактически быстрее. Для FP64 улучшилась только работа с векторными операциями, где новинки оказались на 32 % производительнее.

Другими словами, хотя сегодня NVIDIA может похвастаться высоким положением в рейтинге Green500, решение на ускорителях MI300A компании AMD уже заняло третье место (Adastra 2). MI300A анонсировали чуть менее года назад, решение получило 24-ядерный CPU и шесть чиплетов CDNA-3 в едином APU-модуле, оснащённым до 128 Гбайт памяти HBM3, а также настраиваемый уровень TDP 550–760 Вт. Более того, такая система в 1,8 раза производительнее NVIDIA H100 (по крайней мере, на бумаге).

Суперкомпьютер Adastra 2 на базе HPE Cray EX255a обеспечивает производительность 69 Гфлопс/Вт. Десятое место также занимает машина на MI300A — RZAdams Ливерморской национальной лаборатории (62,8 Гфлопс/Вт). Таким образом, все системы, входящие в первую десятку рейтинга Green500, уже значительно превышают целевой показатель энергоэффективности в 50 Гфлопс/Вт, необходимый для достижений 1 Эфлопс (FP64) при энергопотреблении до 20 МВт.

Проблема в том, что малые системы значительно эффективнее: JEDI потребляет всего 67 кВт, а самая производительная машина на базе GH200 в рейтинге TOP500 — швейцарская Alps — обеспечивает 434 Пфлопс (FP64), потребляя 7,1 МВт — это лишь 14-я из наиболее энергоэффективных машин (61 Гфлопс/Вт). Та же проблема и с Adastra 2: компьютер потребляет даже меньше JEDI — 37 кВт. Если бы удалось сохранять уровень 69 Гфлопс/Вт в больших масштабах, потребовалось бы всего 25,2 МВт для достижения 1,742 Эфлопс, как у El Capitan. Но последнему требуется около 29,6 МВт для достижения таких рекордных показателей.