Команда Microsoft Research поделилась информацией о прототипах робототехники, предназначенной для обслуживания дата-центров. Соответствующую команду компания сформировала год назад. Как передаёт Datacenter Dynamics, её представители заявили о самом начале «фундаментального сдвига» в принципах разработки оборудования и ПО для ЦОД.

Ключевым, по мнению исследователей Microsoft, является отход от попыток создания гуманоидных роботов. Вместо них предлагается использование самодостаточных модульных роботов для узкопрофильных задач, способных заниматься как ремонтом оборудования, так и его текущим обслуживанием. А мониторинг и автоматизация позволят проактивно выявлять возможное поломки до наступления инцидентов. Увы, развитие технологий не привело к существенному снижению отказов в сложных системах, констатируют исследователи. А человеческий фактор становится всё более значимым.

Источник изображений: Microsoft

В Microsoft Research рассказали о прототипах двух роботов, предназначенных для обслуживания ЦОД. Первый оснащён рукой-манипулятором и захватом для обслуживания отдельных трансиверов. Захват позволяет аккуратно поправлять, вставлять и вынимать трансиверы из корзин, не задевая кабели и соседние трансиверы, что нередко случается, когда обслуживанием занимается живой техник. Система машинного зрения позволяет роботу оценивать сложную окружающую среду и автономно ориентироваться в скоплениях кабелей.

Второй робот предназначен для очистки волокон и трансиверов. Трансивер с подключённым кабелем достаточно поместить внутрь робота, что может сделать человек или роборука. Робот способен самостоятельно вынимать кабель из трансивера и осматривать торец кабеля и гнездо в трансивере, при необходимости очищая их. Для человека это довольно трудоёмкий процесс, особенно в случае MPO-кабелей. Робот использует камеры и специальные модули распознавания для определения типа кабеля. Дисплей на роботе позволяет получать вспомогательную информацию оператору и крупным планом осматривать проверяемые подключения.

Теперь компания концентрирует усилия на создании малых модулей для минимизации количества форм-факторов машин, необходимых для поддержки широкого спектра операций. Многие из участников нового проекта работали над роботами для хранилищ Project Silica. Такие роботы способны автономно передвигаться между стойками, а также вверх и вниз по самим стойкам.

Команда разделила процесс эволюции робототехники для ЦОД на четыре этапа. Level 1 предусматривает использование машин для помощи людям, Level 2 допускает частичную автоматизацию, где роботы могут выполнять специальные задачи под наблюдением людей, Level 3 предусматривает высокий уровень автоматизации с ограниченным контролем со стороны людей. Наконец, на уровне Level 4 обеспечена полная автоматизация, все операции по ремонту и обслуживанию ЦОД не нуждаются в человеческом участии.

На уровне Level 4 речь идёт о полностью «самодостаточных» дата-центрах, физически не рассчитанных на участие в процессах людей и оптимизированных для работы в условиях высокой плотности стоек и высокой энергетической эффективности. Люди смогут наблюдать за ЦОД без личного присутствия в помещениях. Учёные подчёркивают, что даже создание роботов первого и второго уровней — непростая задача, и сейчас их усилия направлены именно на такие системы. Тем не менее считается, что после достижения второго уровня переход к Level 3–4 будет легче.

Конечно, над проектами роботизации ЦОД работают не только в Microsoft. Google тоже создаёт технологии, способные заменить людей при обслуживании дата-центров, а роботов-сопровождающих и робособак-патрульных уже используют довольно широко по всему миру разные вендоры. Интересно, что Meta✴ тоже начала создание роботов с систем TopoOpt для обслуживания сетей.

В Google занялись испытаниями роботов для управления и обслуживания оборудования в своих дата-центрах. Как сообщает Datacenter Dynamics со ссылкой на Рика Миллера (Rich Miller) из Data Center Frontier, соответствующую информацию представитель Google обнародовал в ходе недавнего мероприятия Open Compute Summit — роботы уже действуют на одном из объектов.

В Google заявили, что роботы помогут кардинально пересмотреть подход к масштабированию операций, а их внедрение благотворно скажется на безопасности и надёжности работ. Робототехника может сыграть важную роль в задачах вроде перемещения компонентов и стоек, мониторинга оборудования и даже его обслуживания и ремонта. В прошлом году компания начала эксперименты по использованию роботов для замены вышедших из строя накопителей. А сейчас компания намерена привлечь роботов к обслуживанию стоек с ускорителями, которые значительно тяжелее традиционных стоек.

Источник изображений: Google / OCP

Использование роботов для обеспечения работы ЦОД давно рассматривается гиперскейлерами и колокейшн-провайдерами. Впрочем, в большинстве случаев речь идёт о робособаках вроде моделей, выпускаемых Boston Dynamics, Unitree Go1 и Anybotics. Такие модели обычно выполняют в основном патрульные функции — для охраны и оповещения об инцидентах. Пока что Google использует довольно массивную, автономно передвигающуюся платформу собственной разработки.

В 2023 году Microsoft создала команду, занимающуюся автоматизацией работы ЦОД вообще и роботами в частности. В том же году Digital Edge, Digital Realty, Scala Data Centers, и Oracle протестировали роботов для выполнения самых разных операций в дата-центрах. А вот у японской NTT Data подход иной — компания создала робота Ugo на моторизованной платформе, который получил две роборуки-манипулятора.

ABB Robotics объявила о сотрудничестве с американским стартапом Molg для разработки роботизированных микрозаводов, способных восстанавливать и перерабатывать неисправное оборудование ЦОД. По данным Datacenter Dynamics, микрозаводы Molg автономно собирают и разбирают сложные электронные устройства вроде серверов, ноутбуков и промышленной электроники.

Поскольку многие из таких устройств содержат редкоземельные элементы, автоматизация их переработки обеспечит определённые экономические преимущества — материалы можно будет применять в новых устройствах. Микрозаводы предназначены для гиперскейлеров, управляющих крупными сетями дата-центров, и компаний, занятыми утилизацией различных IT-активов (IT Asset Disposition-компании).

Интерес к новым разработкам подогревается значительным прогрессом вычислительной техники. В результате появилась насущная необходимость обновлять оборудование на объектах гиперскейлерах более регулярно, что ведёт к появлению электронных отходов в больших объёмах.

Источник изображений: Molg

По словам представителя Molg, инвестиции ABB позволят ускорить работу по созданию более экоустойчивого, «циклического» производственного процесса для электроники, благодаря чему обеспечен круговорот в индустрии ценных материалов и повышается надёжность цепочки поставок.

«Циркулярный» подход к ЦОД стал весьма популярным. К 2030 году масса мировых электронных отходов должна достичь 75 млн тонн. Микрозаводы для их утилизации должны сыграть важную роль в сокращении таких отходов — также они поддержат более эффективные и устойчивые операции в секторе ЦОД.

В результате развития экоустойчивых подходов к переработке гиперскейлеры нарастили инвестиции в компании, занимающиеся утилизацией. Так, Microsoft инвестировала в Cyclic Materials — подконтрольный REE стартап, специализирующийся на переработке жёстких дисков. Seagate также пришла к восстановлению и очистке б/у HDD. Lenovo готова продавать восстановленные ПК и серверы. Amazon создала целую фабрику по восстановлению и переработке собственного серверного оборудования. А Meta✴ и вовсе экспериментирует с технологиями утилизации строительных отходов с помощью грибов.

Глобальная консалтинговая компания Accenture и NVIDIA объявили о расширении партнёрства, в рамках которого Accenture создала новую бизнес-группу Accenture NVIDIA Business Group с целью помочь предприятиям быстро внедрить и масштабировать ИИ-решения. Также будет проведено обучение 30 тыс. сотрудников Accenture по всему миру полному набору ИИ-технологий NVIDIA. Это одна из крупнейших сделок на рынке.

Новая структура Accenture сосредоточится на стимулировании корпоративного внедрения так называемых «агентных систем ИИ», используя преимущества ключевых программных платформ NVIDIA. Как сообщает ресурс CRN, директор по ИИ Accenture Лань Гуань (Lan Guan) заявил на встрече с журналистами, что агентные системы включают в себя «армию ИИ-агентов», которые работают вместе с людьми, чтобы «принимать решения и точно выполнять задачи даже в самых сложных рабочих процессах».

Согласно пресс-релизу, агентные системы — это прорыв в области генеративного ИИ. Они могут автономно действовать в соответствии с намерениями пользователя, создавать новые рабочие процессы и предпринимать действия с учётом окружения, что может целиком реорганизовать бизнес-процессы или отдельные функции. По словам Гуаня, в отличие от чат-ботов, таких как ChatGPT, ИИ-агенты не требуют запросов и подсказок от людей и не предназначены для автоматизации уже существующих бизнес-шагов.

Источник изображения: Accenture

В своей работе Accenture NVIDIA Business Group будет полагаться на собственную платформу AI Refinery, которая использует полный стек NVIDIA AI, включая NVIDIA AI Foundry, AI Enterprise и Omniverse для продвижения таких направлений, как реорганизация процессов, моделирование на основе ИИ и суверенный ИИ. AI Foundry помогает в разработке кастомных ИИ-моделей, предоставляя доступ к базовым моделям, фреймворкам и инструментам. AI Enterprise предлагает микросервисы и инструменты для разработки, оптимизации и развёртывания приложений ИИ. Наконец, Omniverse ориентирована на создание цифровых двойников производственных процессов и т.п.

Accenture также заявила, что открывает сеть инженерных ИИ-центров в Сингапуре, Токио, Малаге и Лондоне, которые помогут ей во внедрении агентных систем ИИ. Эти центры станут частью Центра передового ИИ Accenture (Center for Advanced AI) в дополнение существующим филиалам в Маунтин-Вью и Бангалоре, и будут сосредоточены на подборе и тюнинге базовых моделей с последующим крупномасштабном инференсом. Кроме того, Accenture предложит NVIDIA NIM Agent Blueprints, шаблоны ИИ-приложений NIM Agent Blueprints для типовых бизнес-задач.

Источник изображения: Simon Kadula / Unsplash

В частности, Accenture подготовит Blueprint для моделирования производств с использованием парка роботов, который объединяет NVIDIA Omniverse, Isaac и Metropolis. Accenture планирует использовать эти новые возможности в Eclipse Automation, принадлежащей её компании по автоматизации производств. Это позволит вполовину ускорить подготовку проектов и почти на треть сократить время развёртывания.

Следует отметить, что на прошлой неделе Accenture сообщила о том, что в 2024 финансовом году, закончившемся 31 августа, у неё было на $3 млрд новых заказов на генеративный ИИ, $1 млрд из которых пришёлся на IV квартал. Для NVIDIA партнёрство с Accenture является частью реализации плана по расширению влияния на глобальных системных интеграторов (GSI) и другие многонациональные компании, которые имеют значительное влияние на предприятиях. Например, Infosys год назад заявила, что обучит и сертифицирует в рамках партнёрства с NVIDIA 50 тыс. сотрудников, которые изучат особенности аппаратных и программных ИИ-решений NVIDIA.

Qualcomm представила двухдиапазонный Wi-Fi чип QCC730, обеспечивающий улучшенную дальность работы и скорость передачи данных при сниженном потреблении энергии. Новинка предназначена для устройств интернета вещей (IoT). Qualcomm заявляет для него уменьшение энергопотребления на 88 % по сравнению с решением предыдущего поколения.

Новый Wi-Fi-чип предлагает прямое подключение к облаку, интеграцию с Matter, открытый SDK а также возможность разгрузки подключения к облаку через программный стек. Он представлен как альтернатива Bluetooth для IoT-приложений и может функционировать в том числе в хост-режиме. Впрочем, возможности QCC730 весьма скромны, хотя и достаточны для IoT. Он предлагает поддержку Wi-Fi 4 (802.11a/b/g/n) в конфигурации 1×1 с шириной канала 20 МГц и канальной скоростью менее 30 Мбит/с (MCS3). «Сердцем» SoC является ядро Cortex-M4F.

Источник изображений: Qualcomm

Помимо QCC730 компания Qualcomm также представила ИИ-платформу для роботов RB3 Gen 2 корпоративного и промышленного назначения. В состав платформы входит процессор Qualcomm QCS6490 (8 ядер с частотой до 2,7 ГГц) с графическим ядром Adreno 643. Для неё заявляется поддержка нескольких датчиков камеры, а также наличие встроенного модуля Wi-Fi 6E. Кроме того, RB3 Gen 2 предлагает поддержку Bluetooth 5.2 и LE-аудио.

Платформа RB3 Gen 2 предназначена для широкого спектра продуктов, включая дроны, камеры и другие промышленные устройства. Комплекты для разработчиков включают блок питания, динамики, USB-кабель и плату. Qualcomm также предлагает Vision Kits с монтажными кронштейнами и камерами CSI. Для заинтересованных клиентов платформа Qualcomm RB3 Gen 2 станет доступна в июне этого года.

Оператор дата-центров Digital Edge, действующий в азиатско-тихоокеанском регионе, проводит испытания специализированного робота в ЦОД Narra 1 в Маниле (Филиппины). Как сообщает Datacenter Dynamics, прототип предназначен для сопровождения клиента по территории объекта.

По словам представителя компании, Nora используется для регистрации и своеобразного «эскорта» клиентов. Робот сопровождает посетитетелй до их серверных стоек. Поддерживается распознавание лиц для идентификации и голосовое управление. Считается, что благодаря роботу у персонала ЦОД освободится время для выполнения более сложных и насущных задач. Digital Edge и Threadborne анонсировали совместное строительство Narra 1 в 2021 году, а в этом году ЦОД начал работу. Объект рассчитан на 2200 стоек и 10 МВт мощности.

Источник изображения: Digital Edge

Судя по всему, Nora — это адаптированный робот Temi 3. Модель высотой около метра весит 12 кг и представляет собой «умного» робота-помощника, оснащённого многочисленными камерами, лидаром, микрофонами и динамиками, а также сенсорным дисплеем. Робот может передвигаться со скоростью до 1 м/с и способен проработать на одном заряде до восьми часов — зарядка осуществляется автономно, с помощью специальной док-станции.

Это не единственный проект, предусматривающий использование роботов для автоматизации некоторых задач в ЦОД. Например, Digital Realty, Novva, Oracle, Kio и Scala применяют робособак для патрулирования и сбора данных. В NTT Data представили «торс на колёсах» с роботизированными руками. Модель применяется в 15 дата-центрах и может проверять уровень влажности, температуру и прочие показатели, а также выполнять несложные задания. Над собственным роботом работает и подразделение NTT Comms.

Перемещение серверных стоек вместе с уже смонтированными серверами было бы слишком непростой задачей для грузчиков-людей, но решение есть — как сообщает The Register, на мероприятии Open Compute Summit представлена специальная тележка компании Jtec Industries, предназначенная для перемещения на значительные дистанции полностью укомплектованных стоек.

Полностью загруженная стойка стандарта ORV2 или ORV3 весит порядка 1500 кг, поэтому для обычного грузчика безопасно переместить её с места на место непросто. Сама Jtec специализируется на моторизированных тележках, способных аккуратно перемещать объекты на складах, в том числе автономно.

Источник изображения: Jtec

Как считают в Jtec, среди гиперскейлеров уже имеется спрос на оборудование для перемещения новых и утилизируемых стоек в больших количествах. И Server Rack Cart вполне способна выполнять подобные миссии — перевозка осуществляется с помощью управляемого оператором или автономного транспортного средства. Поскольку Jtec является одним из партнёров в OCP, гиперскейлерам будет проще доверить своё дорогостоящее во всех отношениях оборудование складским роботам.

В процессе транспортировки тележка с помощью специального механизма приподнимает стойку и может свободно перемещать её туда, куда необходимо. В процессе разработки Jtec сотрудничала с одним из разработчиков автономных транспортёров, а также с неназванным гиперскейлером, судя по всему, с Meta✴. Во всяком случае, именно в павильоне последней на OCP Summit можно увидеть оборудование Jtec.

Как сообщают в Jtec, прототипы успешно внедрили и теперь они работают в нескольких ЦОД гиперскейлера, но пока продукт ожидает финального тестирования безопасности эксплуатации. Первое внедрение готовых продуктов должно состояться в IV квартале 2023 года.

Microsoft планирует создать целую команду для исследований, связанных с автоматизацией ЦОД и разработкой роботов для их обслуживания. Как сообщает Datacenter Dynamics, компания ищет управляющего, специализирующегося на аппаратной автоматизации и являющегося экспертом по робототехнике.

В описании вакансии указывается, что новый управляющий сыграет ключевую роль, определяющую будущее работы ЦОД. Успешный кандидат будет отвечать за управление средой, в которой будут «процветать инновации». При этом работа команды должна будет соответствовать более общим организационным целям компании и стандартам качества с соблюдением дедлайнов.

Источник изображения: kalhh/pixabay.com

Новость появилась через месяц после сбоя Microsoft Azure в Австралии, в котором частично винят плохую автоматизацию. Сбой в энергоснабжении привёл к сбоям в охлаждении. Поскольку на объекте оказалось недостаточно персонала для перезагрузки оборудования, автоматика отключила серверы для их защиты от перегрева. Если бы системой была предусмотрена перезагрузка охлаждающих модулей, этого удалось бы избежать. Позже в Microsoft заявили, что рассматривают оптимизацию автоматики.

Ожидается, что следующую волну автоматизации и роботизации возглавят гиперскейлеры. При этом, как отмечают в Google, несмотря на схожесть ЦОД со складами, где роботы используются уже давно, применение робототехники на объектах IT-инфраструктуры намного сложнее, чем в других отраслях. Компания уже использует роборуку для помощи в утилизации жёстких дисков, но считает, что добавление машин в здания с традиционным персоналом чревато повышением травмоопасности.

У Meta✴ с 2019 года имеется собственное подразделение Site Engineering Robotics Team для создания робототехники, призванной автоматизировать и масштабировать ряд операций в ЦОД. Судя по имеющимся вакансиям, команда всё ещё действует и ищет людей, способных разрабатывать архитектуру роботизированных систем, включая робоманипуляторы, а также готовых возглавить интеграцию манипуляторов в мобильные роботизированные платформы. Компания уже экспериментировала с механическим манипулятором для перекоммутации сети.

Источник изображения: geralt/pixabay.com

Amazon предпочитает не распространяться о собственных проектах в этой сфере, но десятилетиями инвестирует в разработку роботов для электронной коммерции и скупает другие компании в этой сфере. Компания уже внедрила более 750 тыс. роботов на торговых складах. При этом некоторые данные свидетельствуют о том, что склады с роботами опаснее для людей, чем те, на которых автоматизация преимущественно отсутствует.

Особого внимания заслуживают робособаки — как минимум Digital Realty, Novva, Oracle, и Scala тестировали их применение для патрулирования ЦОД для видеонаблюдения и сбора данных с помощью сенсоров. Впрочем, изучаются и другие форм-факторы — японская NTT представила простой мобильный торс с руками, который используется уже в 15 ЦОД, и работает над другими моделями. При этом одни планируют использовать роботов только для мониторинга, тогда как другие намерены хотя бы частично заменить ими персонал.

Роботы могут быть полезными в разных типах ЦОД, включая малые дата-центры для периферийных вычислений, не имеющие постоянного персонала. В будущем, вероятно, робототехника будет активно применяться и на крупных объектах, где роботы и автоматика полностью заменят людей. Впрочем, тогда ЦОД будут подвергаться ещё большей критике, поскольку перестанут создавать даже рабочие места в местностях, где их будут строить.

Робот Meta✴ Bombyx — это специальное устройство, способное прокладывать оптоволоконные кабели, передвигаясь по линиям электропередач. Bombyx переводится с латыни как «мотылёк шелкопряда». Разработка робота была начата Facebook✴ и ULC Robotics ещё в 2018 году. Теперь Meta✴ сделала ставку на сторонний бизнес, который готов взять реализацию проекта на себя — робота лицензируют для дальнейшей разработки японской IT-компанией.

Лицензию получит японская Hibot, обладающая десятилетиями опыта в разработке роботов различного назначения. В компании уже заявили, что считают большой честью получение лицензии и намерены работать над проектом уже существующими партнёрами и теми, кто пожелает присоединиться к разработке. Робот Bombyx поддержит прокладку оптических линий в труднодоступных местностях, где проникновение интернета оставляет желать лучшего.

Источник изображения: Meta✴

В дополнение к возможности прокладки кабеля, Hibot будет использовать инновационные технологии Meta✴ для создания машины, пригодной для проверки уже существующей инфраструктуры и, возможно, для модернизации электросетей. Хотя оптоволоконные кабели являются недорогими и эффективным решением для создания информационных сетей, сама прокладка обычно обходится значительно дороже самого кабеля и представляет собой относительно сложный процесс.

Источник изображения: Meta✴

В случае Bombyx кабель обвивается вокруг проводов на линиях электропередач. При этом снятие напряжения не требуется, а протяжённость кабеля может быть весьма велика. Правда, речь идёт о специальном кабеле в кевларовой рубашке, который значительно легче традиционных вариантов (менее 13 кг/км). Bombyx может преодолевать препятствия, используя механизмы машинного зрения и сенсоры для ориентации в пространстве.

Технологии искусственного интеллекта (ИИ) сегодня бурно развиваются и требуют всё более серьёзных вычислительных мощностей. Но наряду с наращиванием этих мощностей растут требования и к сетевой подсистеме, поэтому крупные компании и исследовательские организации ищут всё новые способы оптимизации инфраструктуры.

Компания Meta✴ в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом (MIT) и рядом прочих исследовательских организаций опубликовала данные любопытного эксперимента, в котором ИИ-кластер мог менять топологию своего интерконнекта с помощью механической «роборуки».

Система получила название TopoOpt, поскольку вычислительные узлы в ней использовали полностью оптическую сеть с оптической же патч-панелью. Эта сеть объединяла 12 вычислительных узлов ASUS ESC4000A-E10, каждый из которых был оснащён ускорителем NVIDIA A100, сетевыми адаптерами HPE и Mellanox ConnectX-5 (100 Гбит/с) с оптическими трансиверами.

Источник здесь и далее: USENIX

Наиболее интересное устройство в эксперименте — оптическая патч-панель Telescent, оснащённая механическим манипулятором, способным производить перекоммутацию на лету. Эта «роборука» работала под управлением специализированного ПО, целью которого ставилось нахождение оптимальной сетевой топологии и сегментации сети применительно к различным задачам машинного обучения.

Система с перекоммутируемой оптической сетью не требует энергоёмких высокоскоростных коммутаторов и обеспечивает ряд других преимуществ

Такая роботизированная патч-панель не столь расторопна, как оптические коммутаторы Google с микрозеркальной механикой, но стоит впятеро дешевле и имеет больше портов. Опубликованные экспериментальные данные уверенно свидетельствуют о том, что топология «толстого дерева» (fat tree), использующая несколько слоёв коммутаторов, не оптимальна и даже избыточна для ряда нейросетевых задач.

К тому же перекоммутируемая оптическая сеть без традиционных высокоскоростных коммутаторов требует меньше оборудования, а значит, может быть не только быстрее сети fat tree в ряде ИИ-задач, но и существенно дешевле в развёртывании и поддержании в рабочем состоянии — как минимум за счёт отсутствия затрат на питание множества коммутаторов.