AI算力需求推动数据中心走向水下、太空和居民家中

  ICC讯  随着AI推动计算需求激增，数据中心行业开始探索非传统选址，包括安装在家庭中的分布式AI服务器、利用海水冷却的水下设施，甚至由太阳能供电的轨道数据中心。

  这种兴趣源于全球云服务提供商面临的日益严峻挑战。AI工作负载比传统应用需要更多的计算能力和电力，对电网、水资源和土地可用性造成越来越大压力。这促使初创公司和基础设施企业研究替代部署模式——这些模式将是对传统数据中心的补充，而非替代。

  RETN首席执行官Tony O'Sullivan告诉Fierce Network：“AI计算发展在基础设施设计方面的主要问题是电力以及水和冷却需求。我们看到数据中心正建在比传统上偏远得多的地方，主要是为了满足电力或用水需求。”

  此外，许可审批和社区反对也是问题。昨日，纽约州颁布了一项为期一年的建设禁令，禁止新建耗电50兆瓦及以上的数据中心。本月早些时候，黑石集团因当地反对而终止了其在弗吉尼亚州的数字门户数据中心项目。

  O'Sullivan表示：“我认为许可审批和社区反对密切相关——电力和水资源短缺往往同时引发这两者。实际上，有很多地方拥有足够的冷却能力，并且通过适当投资具备发电能力；在这些情况下，许可审批不太可能成为瓶颈。如果方式得当，这些开发项目还能改善当地电网和基础设施，并为偏远社区提供高薪技能岗位。”

  这些挑战正促使行业探索能够更高效分配计算能力的替代部署模式。

  分布式AI面临实际障碍

  然而，将数据中心设在偏远地区说起来容易做起来难。这可能导致若干网络连接问题，包括互联互通。O'Sullivan表示：“由于这些地点通常距离最近的互联枢纽以及主要城镇数百公里，在确保弹性网络连接方面会带来独特挑战。有时我们必须从头建设长距离、大规模、弹性的连接基础设施，且仅服务于这些AI数据中心；这既耗时又昂贵。”这可能导致部分运营商“偷工减料”，从而带来风险。

  一种新兴概念是分布式住宅基础设施。包括加州Span和英国Heata在内的几家公司，正在试验可安装在家庭和小型企业中的小型AI服务器。这些系统不仅为云服务商贡献计算能力，还能回收废热用于供暖和热水，可能降低家庭能源账单，同时减轻集中式基础设施的压力。不过，这一概念仍处于非常早期的阶段。

  虽然分布式住宅基础设施因家庭和企业已有电力供应而显得有吸引力，但Supermicro首席商务官Vik Malyala认为商业模式仍不确定。他表示：“主要挑战将是针对房主的财务模式和激励机制。此外，问题还在于一个住宅的服务器是否有足够带宽与另一个住宅的服务器进行通信和协同工作。”

  与传统超大规模数据中心（数千台服务器通过超低延迟网络连接）不同，分布式计算依赖的是从未为AI工作负载设计的住宅宽带基础设施。

  尽管如此，Malyala认为分布式计算可以逐步扩展，因为随着更多家庭同意托管云服务商拥有的服务器，可以逐步增加额外容量。他表示：“电力已分布到家庭和企业，因此这比建造一个大型设施的电力问题更小。虽然总功耗可能类似于大型数据中心，但随着更多地点加入，容量可以逐步增长。”他补充道，企业级服务器产生的噪音在某些住宅环境中也可能成为问题，但这在很大程度上取决于单个系统的计算密度。

  水下计算已超越理论阶段

  在替代部署模式中，水下数据中心可以说拥有最强的技术验证。

  微软的Project Natick项目证明，密封的水下数据中心可以在北海海底可靠运行两年。该公司得出结论，该概念在技术上可行，并能带来环境和运营效益，包括硬件故障率显著低于传统设施。另一个案例是总部位于新加坡的全球资产管理及运营商Keppel的浮动数据中心项目，该项目正在开发中，预计于2028年上线。

  不过，商业部署仍然具有挑战性。Malyala表示：“对于海上部署，所需的架构变更比轨道计算要少。”他指出，周围水体可以提供高效冷却，但几个工程问题仍未解决。“冷却液体当然可以用于冷却服务器，但一个重要问题是海水在进入冷却回路之前需要进行过滤。”工程师还需要复杂的热建模来了解季节性变化对运行效率的影响。可维护性可能是最大的障碍。与陆上设施可在几分钟内更换故障硬件不同，水下系统需作为密封单元运行多年，这使得组件可靠性和远程管理变得更为重要。

  太空仍是长期愿景

  或许最雄心勃勃也最令人兴奋的概念是将AI基础设施送入轨道。Starcloud、Google和SpaceX是近期启动相关计划、推动轨道数据中心成为现实的公司。

  然而，Malyala认为技术壁垒仍然很大。他表示：“重大工程挑战依然存在，包括辐射防护和将成排服务器送入近地轨道的成本。”即使发射成本继续下降，在太空中维持运营数据中心会带来一系列完全不同的工程问题。抗辐射加固、维护和连接是其他一些挑战。

  普遍共识是，这些替代部署模式是对传统超大规模园区的补充，而非直接替代。Malyala表示：“每种方法都有其优点。随着计算需求持续扩大，不同类型的基础设施可能会根据应用场景共存。”但就目前而言，行业的当务之急仍是解决实际工程问题，而非颠覆我们已知的数据中心。

  原文：https://www.fierce-network.com/cloud/ais-power-crunch-forcing-data-centers-unconventional-places