حتى 1 ميغاواط لكل خزانة
التحول إلى التيار المستمر: مستقبل مراكز البيانات
يُوضح جانكورتران: "ستكون مراكز البيانات المحرك الرئيسي للتحول من التيار المتناوب إلى التيار المستمر على مستوى الجهد المنخفض." في حواره مع Markt&Technik، يشرح جانكورتران الأسباب التي تجعل هذا السوق في غاية الأهمية، ولماذا يشهد نموًا متسارعًا.
Markt&Technik: لماذا تعتبر سوق مراكز البيانات مثيرة للاهتمام في الوقت الحالي من وجهة نظرك؟
يُجيب جانكورتران، مدير منتجات تقنية التيار المستمر في ريتال: "يزداد الطلب على الطاقة لأن تطبيقات الذكاء الاصطناعي تحتاج إلى قدرة حوسبة أكبر بكثير. حاليًا يستهلك الخزان العادي نحو 11 كيلوواط، بينما يصل الاستهلاك مع تطبيقات الذكاء الاصطناعي إلى 140 كيلوواط. وفي المستقبل القريب قد يصل إلى 300–600 كيلوواط، وربما إلى 1 ميغاواط لكل خزانة بحلول عام 2030."
ويُضيف أن عيوب التغذية بالتيار المتناوب (AC) تتفاقم مع هذا النمو، حيث يؤدي كل تحويل من متناوب إلى مستمر إلى خسائر إضافية، فضلًا عن أن تقنية التيار المتناوب مرتبطة أصلًا بخسائر أعلى. كما أن الجهد في خزائن الحوسبة منخفض نسبيًا، مما يتطلب تيارات عالية تؤدي إلى استخدام مقاطع ضخمة من النحاس. وكلما ارتفعت الكثافة الكهربائية، زاد عدد وحدات التغذية والبطاريات المطلوبة، ما يقلل المساحة المخصصة للحوسبة الفعلية.
|
اغتنم مزايا شبكات التيار المستمر الآن! |
|---|
|
تعرف كيف يمكنك اليوم التحول إلى شبكات التيار المستمر منخفض الجهد، لتوفّر الطاقة والموارد والمال، ولتدمج مصادر الطاقة المتجددة بشكل أسهل من أي وقت مضى. هذا ما ستعرفه في مؤتمر «شبكات التيار المستمر تنطلق بقوة» الذي سيُعقد في 23 أكتوبر 2025 في مدينة لودفيغسبورغ. هناك سيلقي ظافر جانكورتران من شركة ريتال كلمة رئيسية بعنوان: «تمكين تطبيقات الذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات عبر التيار المستمر»، حيث سيتناول جميع الجوانب المتعلقة بتغذية مراكز البيانات بالتيار المستمر. بعد النجاح الكبير في العام الماضي، تنظم مجلة Markt&Technik هذا الحدث للقطاع بالتعاون مع التحالف المفتوح للتيار المستمر (ODCA) للمرة الثانية. ويركز المؤتمر هذا العام على التطور السريع والقبول المتزايد لشبكات التيار المستمر – ليس في الصناعة وحدها، بل في مجالات أوسع بكثير، مثل: مراكز البيانات أتمتة المباني أنظمة الإضاءة أنظمة اللوجستيات تصنيع أشباه الموصلات أنظمة الطاقة اللامركزية والحاجة واضحة، إذ إن المكوّنات الأساسية للأنظمة الطاقية الحديثة – مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والبطاريات، والسيارات الكهربائية ومحطات الشحن – تعمل جميعها بالتيار المستمر. في مؤتمر «شبكات التيار المستمر تنطلق بقوة» سيعرض الخبراء أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا، والمنتجات المتاحة، والتطورات الجديدة، إلى جانب تجارب عملية من الواقع. كما ستُناقش أسئلة تتعلق بالتخطيط والتنفيذ والتنظيم لشبكات التيار المستمر، مثل أنظمة الحماية، وتقنيات إلكترونيات القدرة، أو دمج مصادر الطاقة المتجددة. وتستهدف الفعالية صنّاع القرار والمخططين والممارسين الذين يسعون إلى دفع بناء بنى تحتية قائمة على التيار المستمر داخل الصناعة. |
هل هناك حاجة ملحّة للتحرك من جانب مشغلي مراكز البيانات؟ وهل يتجهون فعلًا نحو التيار المستمر؟
بالتأكيد! الفكرة تقوم على إزالة إلكترونيات القدرة بالكامل من داخل الخزانة (Rack) ووضعها في خزانة طاقة مستقلة (Power-Rack) تقوم بتوليد التيار المستمر وتغذية خزائن الخوادم. وبما أن هذه الخزائن تعمل بجهد منخفض يبلغ 50 فولت تيار مستمر، فإن ذلك يتطلب استخدام كابلات وقضبان نحاسية ذات مقاطع كبيرة بسبب شدة التيار العالية. ولتفادي ذلك وتقليل خسائر النقل، يتم رفع الجهد.
في المرحلة الأولى ستكون هناك تغذية بجهد +400 فولت تيار مستمر (حتى 800 فولت) عبر هذه الخزائن الجانبية المسماة Sidecars، والتي تزود خزائن الخوادم بالطاقة. وبهذا يتم توفير كميات ضخمة من النحاس، والمحولات، والمكونات الأخرى، مما يوفّر بدوره مساحة ثمينة ويقلل من الخسائر والتكاليف. إضافةً إلى ذلك، تزداد الموثوقية وتصبح مراكز البيانات أكثر استدامة.
هل يتم تطبيق ذلك بالفعل؟
نعم، هناك بالفعل عدد من مراكز البيانات حول العالم تعمل بجهد 400 فولت تيار مستمر، وخاصة من قبل شركات الاتصالات مثل شركة إن تي تي. ورغم أن هذه البنية ليست بعد بنية تحتية بجهد 800 فولت تيار مستمر، فإنها تُعد خطوة مهمة. علاوة على ذلك، تم العام الماضي وصف بنية تحتية محتملة للتيار المستمر باستخدام Sidecars في مواصفة "Diablo 400" الخاصة بمؤسسة Open Compute Project التي تدعمها شركات مثل مايكروسوفت وميتا وجوجل. وتكمن أهمية هذا التطور في أنه يفتح الباب أمام توحيد عالمي لهذه التقنية، وتسريع إدخالها في التطبيق العملي — وهو ما يسعى إليه مشغلو مراكز البيانات بالفعل في الوقت الراهن.
هل جميع المكوّنات اللازمة لذلك متوفرة؟
نعم، فجميعها متاح الآن في الأسواق، لكن يجب اختيارها وفقًا لمتطلبات كل مشروع على حدة. ومع ذلك، فإن البنية التحتية الشاملة للتيار المستمر من دون مراحل تحويل ما تزال تفتقر إلى الخوادم القادرة على العمل مباشرة بجهد +400 فولت تيار مستمر. ومن المتوقع أن تتوفر حلول لهذا المجال قريبًا في الأسواق.
لماذا تعتبرون سوق مراكز البيانات واعدًا جدًا لشركة ريتال؟
مراكز البيانات ما تزال تشهد ازدهارًا، إذ تستثمر الشركات الضخمة مثل ميتا وجوجل ومايكروسوفت مبالغ هائلة في بناء مراكز بيانات جديدة. ويتوقع خبراء السوق أنه بحلول عام 2030 ستتم إضافة قدرات حوسبة جديدة تتراوح بين 10 و20 جيجاواط سنويًا. وهذا رقم ضخم حتى عند مقارنته بتطبيقات أخرى لتقنيات التيار المستمر، مثل الإنتاج الصناعي.
مشغلو مراكز البيانات يعرفون تمامًا حجم التوفير الذي يحققونه من خلال التحول إلى التيار المستمر، لأن الطاقة الكهربائية في مراكز البيانات تتحول مباشرة إلى قدرة حوسبة، من دون تكاليف إضافية كما هو الحال في الإنتاج الصناعي. لذلك فإن مكاسب الكفاءة وفرص خفض التكاليف باستخدام التيار المستمر هائلة، وهذا يفسر رغبتهم الملحة في الإسراع بالتحول.
لقد جعلت ريتال من مهمتها دعم هذا التحول عبر حلولها في مجالات الطاقة والتغذية، الخزائن، أنظمة التبريد، والخدمات المصاحبة. منتجاتنا متكاملة وتغطي البنية التحتية الكاملة لمراكز البيانات من مصدر واحد.
ما حجم الزيادة المتوقعة في الكفاءة؟
إحدى أهم المؤشرات لمراكز البيانات هي فاعلية استخدام الطاقة (PUE)، وهو مقياس يعبّر عن النسبة بين الاستهلاك الكلي للطاقة في مركز البيانات والاستهلاك الفعلي لأجهزة تقنية المعلومات. ففي مراكز البيانات تُستهلك الطاقة أيضًا في التبريد، والإضاءة، وأحمال أخرى لا تتحول مباشرة إلى قدرة حوسبة.
وقد حققت مراكز البيانات الحديثة بالفعل قيمًا جيدة في هذا المجال. ومع ذلك، فإن التحول إلى التيار المستمر لا يقتصر على تحسين مؤشر الكفاءة PUE فقط، بل يمنح أيضًا دافعًا إضافيًا يتمثل في تقليل استهلاك الموارد وتوفير المساحة. فباستخدام التيار المستمر يكفي مد خطّين فقط بدلًا من أربعة كما هو الحال في التغذية بالتيار المتناوب، مما يوفر نحو 50% من النحاس. إضافة إلى ذلك، يمكن الاستغناء عن العديد من المكونات الأخرى، وهو ما يؤدي إلى تخفيض التكاليف وزيادة الموثوقية في الوقت نفسه.
ذكرتم أن استخدام الوحدات الجانبية (Sidecars) بجهد +400 فولت تيار مستمر ليس سوى الخطوة الأولى. ما هي الخطوة التالية؟
الخطوة التالية المنطقية هي الاستغناء عن الوحدات الجانبية وتحويل البنية الكاملة لمركز البيانات إلى التغذية بالتيار المستمر. لكن هذا يتطلب بنية تحتية مختلفة مصممة لجهد 800 فولت تيار مستمر. تقنيًا، الأمر ممكن، لكنه يحتاج إلى وقت أطول للتخطيط والتنفيذ. هذا الحل مناسب بشكل خاص لمراكز البيانات الجديدة (Greenfield)، أما المراكز القائمة فبنيتها الحالية مصممة للعمل بالتيار المتناوب، لذلك يعتمد المشغلون الآن على الوحدات الجانبية للاستفادة السريعة من مزايا التيار المستمر. في الوقت نفسه، نعمل داخل التحالف المفتوح للتيار المستمر (ODCA) بكامل طاقته لدفع هذه الحلول قدمًا داخل قطاع مراكز البيانات، والمساهمة في قيادة التحول العالمي من التيار المتناوب إلى التيار المستمر. ويبقى التحدي الأكبر هو: إدخال جهد 800 فولت تيار مستمر إلى التطبيق العملي!
متى سيصبح ذلك ممكنًا؟
أتوقع أن نرى أولى مراكز البيانات العاملة بجهد 800 فولت تيار مستمر خلال عامين إلى ثلاثة أعوام. وبحلول عام 2030 ستُبنى هذه المراكز على نطاق واسع. المستقبل بلا شك لمراكز البيانات المعتمدة على التيار المستمر!