当学术好奇心遇上行业压力,会发生什么?您将获得完全自主数据中心的基础。
想想工程师们是如何设计太空系统的。他们要应对极端高温、辐射和高速环境,而这些条件在地球上是无法完全模拟的。每个部件都必须在发射前准备就绪,因为一旦发射到太空就无法再返回。
同样的思维模式如今也适用于数据中心基础设施。我们的建设速度超越了需求。高达 200千瓦的机架、飙升的能源需求以及零碳运营的需求并非未来的可能性,而是正在快速逼近的现实。
一些最重要的突破并非仅仅来自产品团队。它们源自长期的研究努力,通常与大学实验室和全球联盟合作。这些团队探索的理念可能需要数年时间才能实现商业化,但最终将成为行业的支柱。
为什么我们需要学术界的参与
影响未来十年的问题并不小。
如何为高密度运行的机器供电和冷却?下一代机架需要什么样的电压等级?如何在为量子计算奠定基础的同时支持当今的人工智能系统?如何在做到这一切的同时减少碳排放?
这些挑战不仅仅是技术上的,更是对物理可能性极限的挑战。解决这些问题需要付出巨大努力,任何一家公司都无法独自完成。
学术合作为实验创造了空间,摆脱了季度目标的压力。团队可以测试大胆的想法,承担风险,并开发目前尚不具备商业可行性但即将实现的技术。这项工作通常在市场成熟前数年就已启动,而这正是其意义所在。
这些项目的意义远不止于推动创新,它们让我们更清晰地了解未来发展方向。研究人员能够在问题影响生产环境之前就发现它们,并根据基础设施的实际发展方向制定解决方案。
为什么创新依赖于产学研团队
下一波数据中心设计浪潮将由几个重大问题决定:如何以前所未有的密度供电和冷却?下一代机架需要什么样的电压标准?如何在规划量子工作负载和推动零碳运营的同时,跟上人工智能的步伐?
我们不再受现有技术的限制。我们正在突破物理的界限。而这不是任何供应商都能解决的问题。—或者应该—尝试独自解决。
与大学联盟的合作填补了一个关键的空白。它们创造了空间来测试大胆的想法,承担早期风险,并在没有商业压力的情况下探索各种可能性。目前研究的许多技术在未来几年内都不会进入市场。但当它们真正进入市场时,它们已经做好准备。
这些合作伙伴关系不仅拓展了研究,还为行业提供了先机。通过及早发现挑战,它们有助于将创新与基础设施的发展方向(而非仅仅局限于现状)保持一致。通常,它们甚至在客户需求尚未明确定义之前就发现了这些需求。
合作如何推动行业进步
产业界和学术界的合作并非停留在理论上,它已经塑造了当今数据中心的运营方式。
十年前,早期的研究合作伙伴关系帮助验证了 锂离子电池 作为备用电源的可行性。六年前,它们在推动 直接芯片液冷技术发展方面发挥了关键作用。目前,我们正在研究 新的冷却方法 ,以应对更高的热负荷,这对于支持下一波人工智能驱动的性能提升至关重要(见图 1)。
图1. Vertiv、NVIDIA和宾汉姆顿大学在高密度机架环境中测试了泵式双相直接芯片液冷系统。来源: 泵式双相直接芯片冷却:提升AI数据中心效率
这些合作伙伴关系通过全球范围内的重点研究不断发展。在俄亥俄州立大学,我们 资助了高功率电子研究 ,以推动配电的未来发展(见图2)。通过我担任行业顾问委员会主席 的能源智能电子系统中心(ES2) ,我们正在与多所大学合作,共同研发3D芯片堆叠的热解决方案。
在印度,我们协助浦那科技大学工程学院(CoEP)建立了一个模拟实验室,用于研究热带气候下的制冷挑战。在东南亚,Vertiv 与新加坡国立大学 (NUS) 和新加坡南洋理工大学 (NTU) 合作, 推出了 可持续热带数据中心试验台 (STDCT),这是该地区首个在高湿度、高温环境下验证先进制冷技术的设施。
通过美国能源部高级研究计划局 (ARPA-E) 的 COOLERCHIPS 项目,我们也在探索非常规的散热方法。通过产学研合作,我们与大学合作伙伴共同推进了一百多项新兴技术。
图 2. Vertiv 资助俄亥俄州立大学高性能电力电子中心 (CHPPE),用于开发用于人工智能数据中心的下一代电力系统。Vertiv 首席技术官 Greg Ratcliffe(左二)与电力工程部门领导敲定了此次合作。资料来源: 俄亥俄州立大学工程学院。
学术界和产业界共同构建能力
仅有技术准备是不够的,人才准备也同样重要。未来的数据中心需要了解系统级电源和冷却的工程师。这种专业知识的培养始于大学实验室,学生们在那里直接使用与实际环境中相同的热能、电源和控制平台。
我们通过提供运营基础设施并与教职人员合作开展应用研究来支持这些项目。通过这种方式,联盟模式正在从实用变为必需。
就像太空系统是为尚未到达的轨道而建造的一样,当今的数据中心基础设施必须根据我们尚无法完全衡量的需求进行设计。
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