Nachrüstbarer Ausfallschutz für KI-Server mit null Höheneinheiten Platzbedarf

09.07.24 09:45:00 MESZ

Wir alle wissen: KI kann viel, benötigt aber auch enorme Rechenpower, eine diese bereitstellende IT- und Rechenzentrumsinfrastruktur und das alles zusammen enorm viel Energie. Während eine Google-Suchanfrage in etwa 0,3 Wattstunden verbraucht, also 20 Anfragen ungefähr so viel wie eine Energiesparlampe in einer Stunde, beansprucht laut der Internationalen Energieagentur (IEA) eine ChatGPT-Abfrage gut das Zehnfache an Energie.  Verdoppeln, Verdreifachen oder gar Potenzieren können sich die Verbräuche, je nachdem wie komplex die Anfragen und Aufträge sind, mit denen man die KI betraut und wie viel Rechenleistung zur Bearbeitung aufgewendet werden muss. Um heute und zumindest für die nahe Zukunft über ausreichend Kapazitäten zu verfügen, wird bei den Prozessoren für KI-Servern auf besonders hochentwickelte CPUs, NPUs (Neural Processing Units) und vor allem GPUs in verschiedenen Kombinationen gesetzt. Letztere bestehen aus vielen kleineren und für spezielle Aufgaben konzipierten Kernen, die eine immense Leistung bei verhältnismäßig hoher Energieeffizienz bieten, wenn eine Vielzahl an Datenströmen parallel verarbeitet werden soll. Optimal kann die Gesamtperformance nur sein, wenn die KI-Server rund um die Uhr verfügbar sind und die erforderliche Prozessoren-Leistung permanent bereitsteht. Der Hemmschuh ist hier, dass viele KI-Serversysteme über ein asymmetrisches Redundanzschema bei ihren Stromversorgungseinheiten (PSUs) verfügen, was die GPU-Leistung beeinträchtigen kann. Gehen zwei oder mehr PSUs offline, kann das die GPU-Taktfrequenz drosseln und die Server-Leistung erheblich reduzieren. Der über den Rechenzentrumsoptimierer Daxten erhältliche Z-ATS AI Infrastructure löst dieses Problem, indem er den Stromversorgungeinheiten der Server einen redundanten Versorgungspfad zur Verfügung stellt.

Der gerade einmal 178 Millimeter lange, 79 breite und 38 hohe sowie nur 910 Gramm wiegende Zonit Z-ATS AI ist ein ultrakompakter automatischer Transferschalter. Im Hinblick auf KI-Server besteht seine Hauptaufgabe darin, zu ermöglichen, dass diese während Wartungszyklen und bei Stromversorgungsunterbrechungen stets ihre optimale Leistung erbringen können. Dies bewerkstelligt die Lösung, indem sie bei geplanter Downtime oder einem Stromausfall einer Stromversorgungseinheit vom primären Versorgungspfad auf die Backup-Quelle umschaltet und so eine doppelte Redundanz aufrechterhält.

Die in einem Rechenzentrum kritischen Funktionselemente und Infrastrukturkomponenten, wie etwa CRAC-Einheiten, Sprinklervorrichtungen und Alarmierungssysteme, erhalten über ein Schwestermodel namens Z-ATS Industrial eine zusätzliche “Lebensader“ in Form eines redundanten Stromversorgungspfades. Dies ist notwendig, denn deren Microcontroller-Einheiten sind zumeist von Haus aus nicht mit einer doppelt ausgelegten Stromversorgung ausgestattet und so anfällig für Störungen und Ausfälle.

Diese Anfälligkeit kennen die Z-ATS-Produkte selbst indes nicht: Deren Aluminiumgehäuse und die darin beheimatete Technik stecken Temperaturbereiche zwischen -40 und 70 Grad Celsius locker weg.  Ein integrierter Überspannungsschutz sowie eine Technologie zum Schutz vor transienten Ausgleichsströmen, also gegen impulsartige, elektrische Schwingungen und Potenzialunterschiede, wie sie etwa bei der Umschaltung von einer A- zu einer B-Stromversorgungsquelle auftreten können, sind ebenfalls mit an Bord.

Bei der Installation stellen die Z-ATS Systeme die zuständigen Profis für Server oder die RZ-Infrastruktur laut Hersteller vor keine Probleme, denn die Lösungen können per DIN-Schienenadapter einfach und schnell in Server-Racks, aber auch in Schaltgehäusen oder Schaltschränken integriert werden. Bei KI-Servern mit vier oder sechs Stromversorgungseinheiten lässt sich die entsprechende Anzahl an Z-ATS AI-Systemen auf nur einer Höheneinheit im Rack unterbringen.

Weitere Infos zum Z-ATS AI Infrastructure und der Industrial-Version sowie zu weiteren Optimierungslösungen für die IT- und RZ-Infrastruktur sind unter +49 (0)30 8595 37-0 und info.de@daxten.com  verfügbar.