„Die Rechenzentrumsbranche entwickelt sich rasant weiter, was Design, Bau, Betrieb und Wartung von Rechenzentren angeht, um den Anforderungen an Dichte und Bereitstellungsgeschwindigkeit von KI-Fabriken gerecht zu werden“, so Scott Armul, Chief Product and Technology Officer bei Vertiv. „Wir beobachten technologische Entwicklungen, darunter die extreme Verdichtung, die transformative Trends wie Hochspannungs-Gleichstromarchitekturen und fortschrittliche Flüssigkeitskühlung vorantreiben. Diese sind entscheidend für die Gigawatt-Skalierbarkeit, die für KI-Innovationen unerlässlich ist. Auch die Stromerzeugung vor Ort und die Digital-Twin-Technologie werden voraussichtlich zur Beschleunigung und zum Ausbau der KI-Einführung beitragen.“
den bisherigen jährlichen Prognosen von Vertiv zu Rechenzentrumstrends auf und erweitert diese. Der Bericht identifiziert die wichtigsten Treiber der Rechenzentrumsinnovation: extreme Verdichtung – beschleunigt durch KI- und HPC-Workloads; Skalierung auf Gigawatt-Niveau in Rekordgeschwindigkeit – Rechenzentren werden derzeit in beispiellosem Umfang und rasant bereitgestellt; das Rechenzentrum als Recheneinheit – das KI-Zeitalter erfordert, dass Einrichtungen als einheitliches System gebaut und betrieben werden. Die Diversifizierung der Siliziumtechnologie erfordert, dass sich die Infrastruktur von Rechenzentren an eine stetig wachsende Vielfalt an Chips und Rechenkapazitäten anpasst.
Der Bericht beschreibt detailliert, wie diese makroökonomischen Faktoren wiederum fünf wichtige Trends geprägt haben, die sich auf spezifische Bereiche der Rechenzentrumslandschaft auswirken.
Leistungssteigerung für KI:
Die meisten Rechenzentren nutzen heute noch hybride AC/DC-Stromverteilung vom Netz zu den IT-Racks. Diese beinhaltet drei bis vier Wandlungsstufen und ist mit Ineffizienzen verbunden. Dieser Ansatz gerät mit steigender Leistungsdichte, vor allem bedingt durch KI-Workloads, unter Druck. Der Umstieg auf Hochspannungs-DC-Architekturen ermöglicht signifikante Reduzierungen von Stromstärke, Leiterquerschnitt und Anzahl der Wandlungsstufen bei gleichzeitiger Zentralisierung der Stromwandlung auf Raumebene. Hybride AC/DC-Systeme sind weit verbreitet, doch mit zunehmender Reife von DC-Standards und -Geräten dürfte Hochspannungs-DC mit steigender Rackdichte an Bedeutung gewinnen. Auch die dezentrale Stromerzeugung und Microgrids werden die Einführung von Hochspannungs-DC vorantreiben.
2. Verteilte KI:
Die Milliardeninvestitionen in KI-Rechenzentren zur Unterstützung großer Sprachmodelle (LLMs) zielen darauf ab, die breite Akzeptanz von KI-Tools bei Verbrauchern und Unternehmen zu fördern. Vertiv ist überzeugt, dass KI für Unternehmen immer wichtiger wird. Wie und wo diese Inferenzdienste bereitgestellt werden, hängt jedoch von den spezifischen Anforderungen und Gegebenheiten der jeweiligen Organisation ab. Dies betrifft zwar Unternehmen aller Art, doch stark regulierte Branchen wie Finanzen, Verteidigung und Gesundheitswesen benötigen aufgrund von Anforderungen an Datenresidenz, Sicherheit oder Latenz möglicherweise private oder hybride KI-Umgebungen in eigenen Rechenzentren. Flexible und skalierbare Hochleistungs- und Flüssigkeitskühlungssysteme ermöglichen Kapazitätserweiterungen durch Neubau oder Modernisierung bestehender Anlagen.
3. Energieautonomie beschleunigt sich:
Kurzfristige Stromerzeugung vor Ort ist seit Jahrzehnten für die meisten eigenständigen Rechenzentren unerlässlich, um die Ausfallsicherheit zu gewährleisten. Die weit verbreiteten Herausforderungen bei der Energieverfügbarkeit schaffen jedoch die Voraussetzungen für eine erweiterte Energieautonomie, insbesondere in KI-Rechenzentren. Investitionen in die Stromerzeugung vor Ort mittels Gasturbinen und anderer Technologien bieten zahlreiche Vorteile, werden aber primär durch die Herausforderungen bei der Energieverfügbarkeit getrieben. Technologiestrategien wie „Bring Your Own Power“ (und Kühlung) werden voraussichtlich Bestandteil laufender Energieautonomie-Pläne sein.
4. Design und Betrieb durch digitale Zwillinge:
Angesichts zunehmend dichter KI-Workloads und leistungsstärkerer GPUs besteht auch die Notwendigkeit, diese komplexen KI-Fabriken schnell bereitzustellen. Mithilfe KI-basierter Tools lassen sich Rechenzentren virtuell kartieren und über digitale Zwillinge spezifizieren. Kritische IT- und digitale Infrastrukturen können integriert werden, oft in Form vorgefertigter modularer Designs, und als Recheneinheiten bereitgestellt werden. Dadurch verkürzt sich die Zeit bis zur Implementierung um bis zu 50 %. Dieser Ansatz ist entscheidend für die effiziente Realisierung der Gigawatt-basierten Implementierungen, die für zukünftige KI-Fortschritte erforderlich sind.
5. Adaptive und robuste Flüssigkeitskühlung:
KI-Workloads und -Infrastrukturen haben die Einführung der Flüssigkeitskühlung beschleunigt. Umgekehrt kann KI aber auch zur weiteren Verfeinerung und Optimierung von Flüssigkeitskühlungslösungen eingesetzt werden. Flüssigkeitskühlung ist für immer mehr Betreiber geschäftskritisch geworden, und KI kann Möglichkeiten bieten, ihre Leistungsfähigkeit weiter zu steigern. In Kombination mit zusätzlichen Überwachungs- und Steuerungssystemen hat KI das Potenzial, Flüssigkeitskühlsysteme intelligenter und robuster zu machen, indem sie potenzielle Ausfälle vorhersagt und Flüssigkeiten und Komponenten effektiv steuert. Dieser Trend sollte zu höherer Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit hochwertiger Hardware sowie der zugehörigen Daten und Workloads führen.
Vertiv ist in über 130 Ländern tätig und bietet kritische digitale Infrastrukturlösungen für Rechenzentren, Kommunikationsnetze sowie Gewerbe- und Industrieanlagen weltweit. Das breite Portfolio des Unternehmens umfasst Energiemanagement, Wärmemanagement und IT-Infrastrukturlösungen und -dienstleistungen – von der Cloud bis zum Netzwerkrand. Dieser integrierte Ansatz ermöglicht einen unterbrechungsfreien Betrieb, optimale Leistung und skalierbares Wachstum für Kunden, die sich einer zunehmend komplexen digitalen Landschaft stellen müssen.
