DEBATT | Arild Bjørkedal

DATASENTRE: Nyere simuleringsverktøy gjør det mulig å analysere elektriske hendelser langt mer detaljert, skriver artikkelforfatteren. Her ser vi Green Mountains datasenter på Undheim i Rogaland.

KI-datasentrene trenger mer kraft. Men hvordan sikrer vi dem?

Kunstig intelligens er i ferd med å endre hvordan vi bygger og driver datasentre. Mens diskusjonen ofte handler om energiforbruk, effektbehov og tilgang på kraft, får et annet spørsmål langt mindre oppmerksomhet: Hvordan sikrer vi de elektriske anleggene som skal forsyne fremtidens KI-infrastruktur?

Publisert

Svaret er ikke nødvendigvis mer av det vi allerede gjør.

For å møte de eksplosive ytelseskravene fra KI-trening og avanserte beregningsoppgaver ser vi nå en overgang mot elektriske distribusjonssystemer basert på 800 volt likestrøm (VDC).

Flere hyperscalere og teknologiselskaper vurderer slike arkitekturer fordi de kan levere store effekter mer effektivt enn dagens løsninger. Flere KI-datasentre i Norge etterspør denne løsningen.

Høyere spenning betyr vel å merke også nye sikkerhetsutfordringer.

Fra 30 kW til over 400 kW per rack

Utviklingen går raskt. Tidligere var et rackforbruk på 10 til 20 kW vanlig. Nå ser vi installasjoner hvor effekttettheten nærmer seg eller overstiger 400 kW per rack. Og installasjoner med over en megawatt per rack er rett rundt hjørnet.

Når effektbehovet øker så dramatisk, blir tradisjonelle distribusjonsløsninger stadig mindre effektive. Høyere likestrømspenninger reduserer energitap, minsker behovet for kobber og bidrar til mer effektiv kraftoverføring gjennom datasenteret.

Det er derfor ikke overraskende at 800 VDC trekkes frem som en mulig standard for neste generasjon KI-datasentre.

Samtidig må vi erkjenne at teknologien introduserer problemstillinger som bransjen ennå har begrenset erfaring med.

Lysbuer er en reell risiko

En av de viktigste utfordringene er håndtering av lysbuer.

Lysbuer oppstår når elektrisk strøm finner en uønsket bane gjennom luft eller andre medier. Resultatet kan være ekstrem varme, trykkbølger og alvorlige person- og materiellskader.

Innen vekselstrømanlegg har bransjen gjennom mange år utviklet etablerte metoder for analyse og risikohåndtering. For likestrømsystemer på nivåer som 800 VDC er kunnskapsgrunnlaget mindre modent.

Det har ført til en viss usikkerhet rundt hvor stor risikoen faktisk er i fremtidige KI-datasentre.

Simulering gir bedre svar

En utfordring er at tradisjonelle beregningsmetoder ofte baserer seg på konservative antakelser. I enkelte tilfeller kan de overvurdere lysbuerisikoen betydelig.

Når datasentre representerer investeringer i milliardklassen, er det problematisk dersom sikkerhetsvurderinger bygger på forenklede modeller

Når datasentre representerer investeringer i milliardklassen, er det problematisk dersom sikkerhetsvurderinger bygger på forenklede modeller som ikke fanger opp hvordan anlegget faktisk oppfører seg under en feil.

Nyere simuleringsverktøy gjør det mulig å analysere elektriske hendelser langt mer detaljert. Ved hjelp av digitale tvillinger kan vi modellere hvordan beskyttelsesutstyr, kondensatorbanker og vern reagerer i løpet av millisekundene etter at en feil oppstår.

Dette gir et helt annet beslutningsgrunnlag enn generelle beregningsmodeller.

Resultatene er mer positive enn mange tror

I en nylig analyse av representative 800 VDC-arkitekturer for datasentre undersøkte Schneider Electric hvordan lysbuehendelser utvikler seg ved ulike feilscenarier. Resultatene viste at risikoen i mange tilfeller kan holdes på nivå med det vi kjenner fra moderne AC-baserte installasjoner.

Det betyr ikke at utfordringen forsvinner. Tvert imot.

Det avgjørende funnet er at sikkerheten i stor grad avhenger av hvordan systemet er bygget opp.

Det avgjørende funnet er at sikkerheten i stor grad avhenger av hvordan systemet er bygget opp. Plassering av kondensatorer, valg av vern og arkitekturen for kraftdistribusjonen har betydelig innvirkning på energinivåene ved en eventuell lysbuehendelse.

Det finnes med andre ord ingen universell fasit.

Hver arkitektur må vurderes individuelt

For datasenterbransjen er dette kanskje den viktigste lærdommen.

Når vi går inn i en tid der likestrømsbaserte arkitekturer kan bli vanligere, holder det ikke å bruke generiske antakelser eller standardiserte risikotall. Hvert anlegg må analyseres ut fra sin faktiske utforming.

Nettopp derfor bør digitale tvillinger og avanserte transientsimuleringer bli en naturlig del av prosjekteringen av fremtidige KI-datasentre.

Målet er ikke bare å dokumentere sikkerhet. Målet er å optimalisere den.

Norge må bygge kompetanse nå

Norge står foran en betydelig vekst innen datasentre og KI-infrastruktur. Tilgangen på fornybar energi gjør landet attraktivt for nye etableringer, samtidig som etterspørselen etter regnekraft fortsetter å øke.

Det betyr at vi også må bygge kompetanse på de teknologiene som skal understøtte utviklingen.

800 VDC kan bli en viktig del av fremtidens datasenterarkitektur. Men overgangen må skje på en måte som ivaretar både sikkerhet, driftssikkerhet og effektivitet.

Den gode nyheten er at teknologien ikke trenger å være et sikkerhetsmessig sprang ut i det ukjente.

Den gode nyheten er at teknologien ikke trenger å være et sikkerhetsmessig sprang ut i det ukjente. Moderne KI-baserte analyseverktøy viser at risikoen kan håndteres. Forutsetningen er at vi legger bort generelle antakelser og baserer beslutningene på faktiske målinger, simuleringer og arkitekturspesifikke vurderinger.

Fremtidens KI-datasentre trenger mer kraft. Men de trenger også smartere sikkerhetstenkning. Det er her den virkelige utfordringen ligger.