超级电容器会拯救AI吗?

【英国版"集体烧开水"引发的电力危机】 想象一下这个画面:每当英超比赛进入中场休息,全英国主妇们就像听到发令枪响似的,齐刷刷冲向厨房烧开水泡茶!这波"全国统一动作"能让电网瞬间瘫痪——相当于几百万个电水壶同时按下开关,电力公司吓得手抖到茶杯都端不稳。

【AI训练场的"电子版集体烧水"】现在AI训练也搞这套"整齐划一"的操作!成千上万个GPU就像军训的士兵,喊"1"同时开机,喊"2"同时关机。每次训练产生的电力波动,比英超中场时的全国烧水还刺激!

在人工智能训练中,训练是在大规模数据中心的数千个GPU之间同时进行的,并且随着每一代新GPU消耗的功率不断增加,计算的每一步都对应着巨大的能量峰值。

这些协调的尖峰可能会使电网紧张,这个问题在不久的将来可能会变得更糟而不是更好。Buzzell说:“我们试图解决的问题是,语言模型可能比现在的语言模型大10到20倍,也许是100倍。”专家说:"现在的AI还只是小学生,等它们长成大学生,电力需求能暴涨100倍!"

一种解决方案是依靠备用电源和电池充电和放电,快速提供额外的电力。然而,就像手机电池在多次充电循环后会退化一样,锂离子电池在以如此高的速率充电和放电时会迅速退化。

另一种解决方案是虚拟计算,在没有尖峰的情况下运行,以平滑需求。这使得电网看到一个一致的负载,但它也浪费能源做不必要的工作。

【传统方案:充电宝的老年危机】

  1. 锂电池方案:就像让老人参加百米冲刺,跑几次就累趴了
  2. 佛系省电模式:好比让运动员慢动作训练,纯属浪费体力

超级电容器会拯救AI吗? 现在,至少有三家公司提出了一种解决方案,以消除电网所带来的负载,即向这些数据中心添加大型电容器(称为超级电容器)。

超级电容器有两个平行的板,就像普通电容器一样。但它们在板之间也有一个电解质层,类似于电池。然而,虽然电池以化学方式储存能量,但超级电容器以静电方式储存能量,而不需要发生反应。这使它们能够快速充电和放电,在短时间内提供电源备份,不会随着时间的推移而显着降低。

西门子能源公司正在销售E-statcom,这是一种超级电容器组,将与整个数据中心的负载并联。它们可以以毫秒级的时间尺度充电和放电,每单位可以循环高达75兆瓦,并承诺持续12至20年。该公司目前正在寻找数据中心领域的客户。

伊顿正在销售XLHV(以及其他配置),这是一种超级电容器组,大小相当于一个服务器机架(156毫米× 485毫米× 605毫米深)。一台机组可以动态提供高达420千瓦的电力,并且可以持续使用长达20年。其中一些产品已经部署在数据中心。

台达电子正在销售功率电容架,这是一个1机架单元大小的锂离子电容器组,能够支持15千瓦负载长达5秒。伊顿超级电容器全球产品经理Jason Lee表示:“Delta Electronics选择的电容器介于超级电容器和锂电池之间。”

【超级电容:电力系统的"弹簧鞋超级电容"】最新黑科技是给数据中心穿"弹簧鞋":

  • 西门子牌超级电容弹簧鞋:能75兆瓦暴跳20年不腿软
  • 伊顿牌超级电容弹簧鞋:服务器大小的"跳跳虎",420千瓦随叫随到
  • 台达电子牌超级电容弹簧鞋:锂电池和超级电容的"混血儿"
(就像给电网装了个缓冲气垫,把AI的"电力蹦极"变成"温和跷跷板")

【环保版重要性】 特别在刮风下雨太阳能"闹脾气"的时候,这套系统就像给电网吃了"定心丸"。不过专家提醒:这可不是万能药,但对于AI这种"电力闪电侠",绝对是量身定做的解决方案!