یک خط انتقال برق در حومه واشنگتن دیسی قطع شد و چیزی که در شرایط عادی باید_within چند ثانیه برطرف میشد، به یک آزمایش استرسزای ۱۰ دقیقهای برای بزرگترین شبکه برق ایالات متحده تبدیل شد. دلیل؟ بیش از ۳ گیگاوات مصرف برق مراکز داده تقریباً بهصورت همزمان از شبکه قطع شد و ولتاژ را از شمال ویرجینیا تا شیکاگو به شدت بالا برد.
این رویداد به قطعی برق منجر نشد، اما چراغها در سراسر منطقه چشمک زدند و پدیدهای را آشکار کرد که کارشناسان معتقدند در سالهای پیشرو بسیار شایعتر خواهد شد. شمال ویرجینیا که در قلمرو شبکه PJM قرار دارد، میزبان بیشترین تمرکز مراکز داده در جهان است و هر نوسانی در این منطقه میتواند فوراً به کل شبکه سرایت کند.
قناری در معدن زغالسنگ
ریکاردو د آسودو، مدیر فناوری شرکت ON.Energy، در گفتوگو با TechCrunch این اتفاق را «قناری در معدن زغالسنگ» مینامد. به گفته او، رویدادهای ناشی از بارهای سنگین مانند مراکز داده در حال افزایش هستند و اگر تدابیر مناسبی اتخاذ نشود، حوادث بسیار بزرگتری در انتظار خواهد بود.
شرکت PJM Interconnection شبکهای از نیوجرسی تا ایلینوی را مدیریت میکند و به ۶۷ میلیون مشترک خدمات ارائه میدهد؛ یعنی بزرگترین اپراتور شبکه برق در ایالات متحده. طبق دادههای این شرکت، هنگام قطع خط برق این هفته، حدود ۳.۱ گیگاوات بار در عرض ۳۰ ثانیه از شبکه ناپدید شد. شبکه تا حدودی بازیابی شد، اما مدت کوتاهی بعد بارهای بیشتری قطع شدند و در نهایت ۳.۴۹ گیگاوات برق اضافی روی شبکه باقی ماند. تثبیت کامل شبکه ۱۱ دقیقه به طول انجامید. به گزارش رویترز، مراکز داده قطعشده حدود ۳ درصد از کل تقاضای شبکه PJM در آن زمان را تشکیل میدادند.
بالانس شکننده شبکه برق
۳ درصد شاید ناچیز به نظر برسد، اما شبکه برق برای عملکرد پایدار به تطابق دقیق عرضه و تقاضا وابسته است. کوچکترین عدم تعادل میتواند افت یا جهش ولتاژ ایجاد کند. شبکه و دستگاههای متصل به آن نوسانات جزئی را تحمل میکنند، اما فراتر از یک آستانه مشخص، سیستمهای ایمنی فعال شده و تأسیسات از شبکه جدا میشوند.
وقتی مراکز داده در شمال ویرجینیا نوسان ناشی از قطع خط برق را حس کردند، بلافاصله به برق پشتیبان سوئیچ کردند و بارشان را از شبکه حذف کردند. هر مرکز داده بیشتری که این کار را انجام داد، بار بیشتری از شبکه حذف شد. چیزی که در ابتدا یک افت نسبتاً کوچک در عرضه بود، به افت بزرگی در تقاضا تبدیل شد و عرضه را به جهش واداشت.
تصمیمگیری آنی و قطع همزمان
اکثر مراکز داده در کسری از ثانیه تصمیمگیری میکنند. علی زین باناتوالا، متخصص ارشد مدلهای بازار در اپراتور مستقل سیستم برق، به TechCrunch توضیح میدهد که وقتی افت ولتاژ به مراکز داده رسید، همه آنها در عرض چند ثانیه از یکدیگر تصمیم به قطع اتصال گرفتند. این رفتار همزمان، اثر دومینوی خطرناکی ایجاد میکند که میتواند کل شبکه را بیثبات کند.
باناتوالا معتقد است باید راهی پیدا شود تا این بارهایی که در کنار هم قرار دارند، بهصورت متوالی و ترتیبی قطع یا وصل شوند. یک روند منظمتر به اپراتورهای شبکه اجازه میدهد تا از پیش رویههای مقاومتری توسعه دهند و از واکنشهای زنجیرهای جلوگیری کنند.
راهکار: جذب نوسان به جای فرار از آن
رویکرد جایگزین، ساختن مراکز دادهای است که اختلالات را جذب کنند و به جای قطع اتصال، با آنها روبرو شوند. استارتاپ ON.Energy در حال توسعه محصولی است که به مراکز داده و شبکه کمک میکند از رویدادهایی مانند آنچه این هفته رخ داد عبور کنند.
این شرکت یک منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) برای یک پردیس کامل مرکز داده توسعه داده است که نهتنها سرورها، بلکه چیلرها و سایر تجهیزات را نیز پوشش میدهد. در واقع، مرکز داده پشت مجموعهای از باتریهای متصل به تجهیزات پیشرفته تبدیل قدرت پنهان میشود. شبکه تنها یک بار یکپارچه و پایدار را میبیند، نه قلهها و درههای نوسانی هر بخش جداگانه از مرکز داده.
سیستم ON.Energy به مراکز داده اجازه میدهد تا بارهای کاری محاسباتی، از جمله آموزش مدلهای هوش مصنوعی را افزایش یا کاهش دهند، بدون اینکه به شبکه آسیبی برسد. حتی میتواند از برق اضافی شبکه برای شارژ باتریها استفاده کند و نوسانات را به جای بازگرداندن آن به شبکه، جذب کند.
پنجرهای به آینده انرژی هوش مصنوعی
با رشد تصاعدی نیازهای محاسباتی هوش مصنوعی و ظهور مدلهای زبانی بزرگتر، تقاضای برق مراکز داده به سرعت در حال افزایش است. این حادثه نشان میدهد که چالش اصلی آینده هوش مصنوعی فقط قدرت محاسباتی نیست، بلکه مدیریت هوشمندانه انرژی و یکپارچگی با شبکههای برق است. شرکتی که بتواند مرز میان زیرساخت دیجیتال و شبکه برق را بهدرستی مدیریت کند، مزیتی رقابتی حیاتی در دوران بعدی رشد هوش مصنوعی به دست خواهد آورد.
