تفرض تطبيقات الذكاء الاصطناعي تحديات جديدة على مراكز البيانات. وفي هذا السياق، تتعاون شركتا فيرتيف يوكوجاوا على تطوير حلول لاختبار واعتماد أنظمة الإمداد غير المنقطع للطاقة (UPS) في ظل أنماط أحمال متغيرة وشبه نبضية، بهدف ضمان استقرار البنية التحتية الحرجة.
أحدث الذكاء الاصطناعي تحولًا جذريًا في خصائص استهلاك الطاقة داخل مراكز البيانات. فبينما تتميز أعباء تكنولوجيا المعلومات التقليدية بثبات نسبي، تولد تطبيقات الذكاء الاصطناعي أحمالًا متقلبة وسريعة التغير. حيث تنتقل المعالجات خلال أجزاء من الألف من الثانية بين وضع الخمول والحمل الكامل، مما يضع ضغطًا كبيرًا على أنظمة إمداد الطاقة.
دور متطور لأنظمة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة (UPS)
لم يعد دور أنظمة UPS مقتصرًا على توفير الطاقة الاحتياطية فقط، بل أصبح يتعين عليها أيضًا موازنة هذه التغيرات السريعة في الأحمال بشكل نشط. وفي حال عدم الاستجابة السريعة، يمكن أن تنتقل نبضات الحمل إلى شبكة الكهرباء أو إلى مولدات الطوارئ، مما يؤثر سلبًا على استقرار النظام بالكامل.
اختبار واعتماد الحلول في مركز بولونيا
في هذا الإطار، قامت فيرتيف باختبار خوارزميات جديدة لتنعيم القدرة الداخلة (Input Power Smoothing) في مركزها للطاقة بمدينة بولونيا. وتُستخدم هذه التقنية لاستغلال طاقة البطاريات أثناء ذروات الحمل، مما يحمي المولدات من تقلبات الطاقة الناتجة عن تطبيقات الذكاء الاصطناعي.
تحديات معقدة في القياس والتحليل
فرضت عملية التحقق متطلبات عالية على أنظمة القياس، نظرًا لتعقيد بنية أنظمة UPS، والتي تشمل:
· مدخلين تيار متردد ثلاثي الطور
· اتصال تيار مستمر للبطارية
· مخرج ثلاثي الطور
وقد تطلب الأمر مراقبة جميع هذه النقاط في وقت واحد، إلى جانب إجراء قياسات عالية الدقة زمنياً وتسجيلات طويلة المدى لتحليل السلوك الحراري، تشوهات الإشارة، الضوضاء، التوافقيات الكلية (THD)، القدرة الفعالة والغير فعالة والظاهرية.
كما شملت التحديات التعامل مع تيارات تصل إلى 5000 أمبير، ومتطلبات أمان صارمة، وتشغيل مستمر على مدار الساعة.
نظام قياس متكامل من يوكوجاوا
اعتمدت فيرتيف على نظام قياس متكامل من يوكوجاوا يضم جهاز تحليل القدرة عالي الدقة WT5000، جهاز DL950 ScopeCorder، نظام جمع البيانات GM10، منصة البرمجيات IS8000.
تحليل دقيق للقدرة الكهربائية
يوفر جهاز WT5000 دقة تصل إلى 0.03% مع إمكانية قياس متزامن لقدرات التيار المتردد والمستمر عبر عدة قنوات. كما يدعم تحليل التوافقيات حتى المرتبة 500، مما يتيح تقييم جودة الطاقة والكفاءة تحت ظروف الأحمال الديناميكية.
تحليل السلوك الانتقالي للأحمال
يقوم جهاز DL950 بتحليل السلوك اللحظي للأحمال النبضية، حيث يجمع بين القياس عالي السرعة والتسجيل طويل الأمد، مما يسمح برصد دقيق لتغيرات الجهد والتيار أثناء عمليات التحويل السريعة.
مزامنة زمنية دقيقة للبيانات
يتم تحقيق التزامن بين جميع بيانات القياس عبر بروتوكول IEEE-1588، مما يضمن دمج البيانات الكهربائية والحرارية في مجموعة بيانات موحدة ومترابطة زمنياً.
تحسين الكفاءة وتقليل زمن الاختبار
بحسب كلام السيد لوجي بالما من فريق البحث والتطوير في فيرتيف، يتيح هذا النظام عرض وتحليل البيانات الكهربائية والحرارية بشكل متزامن، مما يساعد على اكتشاف العلاقات بشكل مباشر.
كما أدى دمج جميع البيانات في منصة واحدة إلى تقليل زمن الاختبار وعمليات تصحيح الأخطاء (Debugging) بشكل ملحوظ، مما يدعم تطوير حلول طاقة متقدمة للجيل القادم من مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي.