Die Zukunft der IT-Infrastruktur
Da KI einen tiefgreifenden Wandel in allen Bereichen mit sich bringt, angefangen bei der physischen Infrastruktur bis hin zur Art und Weise, wie Unternehmen ihr Wachstum planen müssen, kann die Suche nach einer glaubwürdigen Roadmap die Unsicherheiten, Herausforderungen und Risiken verringern, damit Unternehmen die Kontrolle über ihre Zukunft haben.
Die rasche Entwicklung von KI eröffnet völlig neue Chancen und Herausforderungen für die IT-Infrastruktur. Angefangen beim kometenhaften Anstieg der Rack-Dichte bis hin zur Notwendigkeit einer ständig verfügbaren Stromversorgung und innovativer Kühllösungen - die Landschaft, wie wir sie kennen, verändert sich.
Während KI Rechenzentren verändert, und auch die Art und Weise ihrer Nutzung, beginnt diese Revolution gerade erst. Aktuelle Trends deuten darauf hin, dass KI-Workloads in Rechenzentren bis 2027 mehr als 40% der Gesamtkapazität ausmachen werden. Dieser erste Anstieg hat bereits erhebliche Veränderungen in der Architektur, im Energieverbrauch und bei den Kühlsystemen mit sich gebracht. Und viele sind immer noch dabei, aufzuholen, während immer mehr Veränderungen und Entwicklungen stattfinden.
Quelle: Omdia
„Mit KI haben wir jetzt ein unglaubliches Werkzeug in der Hand, das Daten analysieren und ihren verborgenen Wert erschließen kann. Das bedeutet jedoch auch, dass man auf die tiefgreifenden infrastrukturellen Veränderungen vorbereitet sein muss, die für die KI erforderlich sind.“
Stephen Liang
Chief Technology Officer and Executive Vice President, Vertiv
Chief Technology Officer and Executive Vice President, Vertiv
Die Herausforderung durch den Energiebedarf
KI verlangt schon heute auch in Zukunft den Bedarf nach einer skalierbaren Stromversorgung, modernen Kühlsystemen und allgemeinen Verwaltungs- und Servicekapazitäten für Rechenzentren in wichtigen digitalen Infrastrukturen verlangen. Einer der bemerkenswertesten Trends ist der dramatische Anstieg der Rack-Dichte. Die aktuell hohen Rack-Dichten von 50 kW je Rack werden bis 2029 voraussichtlich auf 540 kW oder sogar 1 MW ansteigen. Dieser Anstieg ist nicht bloß eine Zahl, er ist ein Vorbote auf weitreichende Veränderungen, die der Branche bevorstehen.
| 2024 | 2025 | 2027* | 2029+* | |
| Rack-Architektur Der Rack-Formfaktor wird sich wahrscheinlich ab 2027 in Größe und Konfiguration verändern und dann eher nicht den heute verwendeten EIA- und OCP-Versionen entsprechen. |
Bis zu 50 kW pro Rack mit 400/230 VAC N+1-Stromverteilung. Gekühlt mit Flüssigkeits-/Luft-Wärmetauschern an der Rückseite. |
Bis zu 140 kW pro Rack mit 400/230 VAC oder 400 VDC N+1-Stromverteilung. Gekühlt mit einphasigen Liquid-to-Chip-Kühlplatten (80% der Wärmelast), ergänzt durch Flüssigkeits-/Luft-Wärmetauscher an der Rückseite (20% der Wärmelast). |
Bis zu 300 kW pro Rack mit 400/230 VAC oder 400VDC N+1-Stromverteilung. Mittels Flüssigkühlplatten direkt am Chip gekühlt, ergänzt durch einen Flüssig-/Luft-Wärmetauscher an der Rückseite. |
Dichten bis zu 1 MW pro Rack. 480/277 V AC, 600/347 V AC oder 800 V DC bis 2031 sollten im Konzept berücksichtigt werden. N+1-Stromverteilung mit 400/230 VAC oder 400 VDC. Das Konzept sollte eine Kühlung über Kühlplatten (100% der Wärmelast) berücksichtigen. |
*Die hier genannten Einzelheiten zur Technik und zum Management, alle Schätzungen und Prognosen basieren auf Recherchen und auf dem internen Know-how von Vertiv sowie auf den von Vertiv-Partnern in der Branche aktuell verfügbaren Informationen. Die Analyse der Prognosen basiert auf den zum Veröffentlichungsdatum dieses Whitepapers verfügbaren Design- und Infrastrukturtechnologien. Die Prognosen dienen lediglich der Veranschaulichung.
Abgesehen von der zusammenfassenden Tabelle zum Aufwärtstrend der Rack-Architektur beinhalten die Ergebnisse unserer Recherchen und Prognosen für die nächsten Jahre die Veränderungen und das Wachstum in der GPU- und Reihenarchitektur, Energieverwaltung, Grafikprozessor-Workloads (GPU), Wärmezyklen, Wärmerückgewinnung und Faktoren, die KI-Leistungsspitzen verursachen sowie Steuerungen für alle integrierten Systeme. Um die vollständige Tabelle der größten Entwicklungen in der IT-Infrastruktur und ihre Entsprechung in den Strom- und Kühlsystemen zu finden, laden Sie noch heute unser Papier herunter
Sonstige wichtige Herausforderungen und Chancen
Die Betreiber gehen von der Luftkühlung zu modernen luftunterstützten oder reinen Flüssigkeitskühlmethoden über. Sie befinden sich in einer einzigartigen und günstigen Phase, in der sie die Technologie aus ihren Lösungen für eine Luftkühlung kombinieren und ihre aktuell nachgerüsteten Geräte schrittweise für die Flüssigkeitskühlung nutzen können.
Skalierbare Lösungen für die Stromversorgung
Auf den zunehmenden Strombedarf und einen wirksamen Umgang mit Spitzenlasten sind Lösungen zu suchen. Die Abhängigkeit von der Netzstromversorgung könnte nachteilige Auswirkungen für auf Betreiber haben, die versuchen, die Betriebszeit aufrecht zu halten und die investierten Vermögenswerte widerstandsfähiger zu machen. Verteilte Energieressourcen (DER) können in Notfällen und im Routinebetrieb die Brücke für gespeicherte, verteilte und verwaltete Stromverbraucher bilden.
Konzepte, Fähigkeiten und Implementierungen, die die Zukunft vorwegnehmen
Integration flexibler Lösungen für KI-Modelle und Anforderungen an die Datenverarbeitung, die sich noch in der Entwicklung befinden. Die bisher üblichen Beziehungen zwischen Verkäufern und ihren Kunden, die nach der Auslieferung der Produkte kaum mehr etwas miteinander zu tun haben, werden nicht mehr funktionieren. Stattdessen müssen sie eine Beziehung am Leben erhalten, in der sie kontinuierlich zusammenarbeiten, angefangen bei der Planung, Entwicklung und Skalierung bis zur Bereitstellung, Überwachung und Implementierung von Hardware, Services und zertifizierten Weiterbildungsmaßnahmen, die die Anforderungen an die digitale kritische Infrastruktur vorwegnehmen, die sich ständig weiterentwickeln.
Wie wird die Zukunft der IT-Infrastruktur aussehen?
Diese Veränderungen zu verstehen ist für jeden entscheidend, der sich bei Wachstum und Innovation auf KI verlässt. Dies erfordert zudem mehr als einen flüchtigen Blick auf die aktuellen Trends. Die Experten von Vertiv äußern sich dazu, wie das Umfeld in den kommenden Jahren aussehen wird, angefangen beim Anstieg der Rack-Dichten bis hin zur Zukunft der Kühltechnologien. Klicken Sie auf den Experten, dann sehen Sie einige der Erkenntnisse dazu, wie Unternehmen und Rechenzentren die Herausforderungen und Chancen nutzen können, die KI mit sich bringt.
Peter Panfil
Vice President, Global Power, Vertiv, zur Stromversorgung der Zukunft
„Was ist das Geheimnis, damit diese Herausforderungen bei der Stromversorgung gemeistert werden können? Ich denke, ein großer Teil davon wird sein, die konkreteren Veränderungen bei der Stromversorgung vorwegzunehmen. Man muss wissen, wohin die Entwicklung bei den Chipherstellern geht und was die Insider in der IT-Branche denken.“
Stephen Liang
Chief Technology Officer und Executive Vice President, Vertiv, über die zunehmende Komplexität der zukünftigen Widerstandsfähigkeit
„Wie wir sehen, machen die Anforderungen von KI für verschiedene Funktionen oft ein unterschiedliches Maß an Ausfallsicherheit nötig. Die für das Training erforderliche Belastbarkeit unterscheidet sich z.B. von der für die Inferenz erforderlichen...Bei der Belastbarkeit wird es in Zukunft nicht immer darum gehen, Apps zu schützen, sondern Vermögenswerte.“
Martin T. Olsen
Senior Vice President, Global Product Strategy, Vertiv, zu dem Thema „Wie die vorhandenen Anlagen genutzt werden können“
„Wie nutzt man in einem rasch veränderlichen Umfeld die vorhandene Technik ohne Gefahr zu laufen, dass diese veraltet? Viele Betreiber von Rechenzentren müssen darüber nachdenken, ob sie ihre Anlagen nachrüsten sollten. Da jedoch die Rack-Dichten immer schneller zunehmen, reicht es nicht aus, einfach zu entscheiden, eine Nachrüstung vorzunehmen. Man muss vielmehr berücksichtigen, für was für Dichten man nachrüstet und welche Technologien erforderlich sein werden, um sie zu kühlen.“
Greg Ratcliff
Chief Innovation Officer, Vertiv, zu den Innovationen bei Produkten und Service
„Wer für die Zukunft gerüstet sein will, sollte sich mit einem Unternehmen zusammenschließen, das enge Beziehungen zu Technologieführern und Innovatoren unterhält. Denn in dem heutigen Umfeld konzentriert man sich vielleicht vor allem auf die Gegenwart, man muss aber auch auf die nahe und die fernere Zukunft blicken.“
Entdecken Sie die Möglichkeiten einer mit KI betriebenen digitalen kritischen Infrastruktur
Die Zukunft zu kennen ist das eine, sich darauf vorzubereiten ist das andere. Dieses Papier benennt nützliche Strategien, mit denen die Betreiber von Rechenzentren, ihr Personal und die entsprechenden Entscheidungsträger sicherstellen können, dass ihre IT-Infrastruktur für die Herausforderungen und Chancen bereit ist, die KI mit sich bringen kann. Machen Sie diese Veränderungen und die Einführung solcher Technologien möglich, mit Hilfe praktischer Ratschläge, die heute schon umgesetzt werden können - angefangen bei Lösungen für eine skalierbare Stromversorgung bis hin zu Integrationen mit flexiblen Designs.
