橡树岭实验室成立研究所应对AI数据中心电力需求激增

美国田纳西州橡树岭国家实验室（ORNL）正希望运用其技术专长来解决AI数据中心电力需求不断增长的问题。

这个联邦研究中心正在启动下一代数据中心研究所（NGDCI），以支持国家能源和AI优先发展战略，所学到的经验教训很可能也会在全球范围内适用。

作为一个内部"研究所中的研究所"，NGDCI旨在汇集该实验室在能源、高性能计算、网络安全和电网技术方面的设施和专业知识。该实验室表示，最终目标是确保美国快速增长的AI基础设施保持安全、高效和可靠。

ORNL主任斯蒂芬·斯特雷弗表示："人工智能正在改变我们社会的每一个部分，但它对能源的需求是前所未有的。为AI数据中心供电所需的电力预计在未来十年内将翻倍或翻三倍，这将给已经承受压力的基础设施造成更大负担。ORNL具备应对这一挑战的独特优势。"

研究工作将涵盖六个研究领域：热管理、电力系统架构、电网集成、安全、集成系统建模和运营负载管理。

热管理将专注于下一代冷却技术，因为ORNL声称当前系统可能占数据中心总能耗的40%至60%。电力系统架构研究将探讨能源如何从源头流向服务器，引入直流电和新型电力电子技术等理念来减少损耗。

安全考虑将着眼于将网络安全工程嵌入数据中心基础设施中，以及量子安全通信。

集成系统建模旨在超越数据中心的围墙，预测AI基础设施在2030年代及以后可能对能源、就业、材料和美国竞争力产生的影响。

ORNL表示，随着大型数据园区能源需求的激增，美国电网在没有新的规划和运营方法的情况下无法吸收预期的负载增长。但通过将电力、冷却、热管理、工作负载调度和AI预测连接起来的智能集成来解决问题，可能会将其转化为优势。

ORNL能源科学技术副实验室主任罗伯特·瓦格纳热情地表示："我们设想一个数据中心成为国家资产的未来：适应性强、高效，在推动发现和促进美国在AI领域领导地位的同时加强国家电网。"

AI数据中心领域的知名企业，包括芯片制造商英伟达和AMD，都对此举表示欢迎。

AMD数据中心解决方案业务负责人福里斯特·诺罗德评论道："几十年来，像ORNL这样的国家实验室一直依靠与计算行业的密切合作来推进高性能计算，而下一代AI正在重新定义计算、电力和电网交汇处的要求。NGDCI旨在大规模解决这些挑战。"

ORNL也是"创世纪任务"的一部分，这是去年由特朗普政府启动的一项倡议，作为开发和使用AI进行科学发现的国家努力，汇集了众多国家实验室的超级计算机和其他设施以及来自工业界和学术界的资源。

作为其贡献的一部分，该实验室正在准备部署Discovery和Lux超级计算机。今年10月宣布的Discovery将成为世界首个百亿亿次级系统Frontier的继任者，而Lux是一个旨在推进机器学习的AI集群。ORNL表示，NGDCI将专注于可靠运行这些系统同时加速科学突破所需的技术。

Q&A

Q1：下一代数据中心研究所主要解决什么问题？

A：下一代数据中心研究所（NGDCI）主要解决AI数据中心电力需求激增的问题。据预测，为AI数据中心供电所需的电力在未来十年内将翻倍或翻三倍，这将给已经承受压力的电网基础设施造成更大负担。

Q2：NGDCI的研究范围包括哪些方面？

A：NGDCI的研究工作涵盖六个主要领域：热管理、电力系统架构、电网集成、安全、集成系统建模和运营负载管理。其中热管理关注下一代冷却技术，因为当前冷却系统可能占数据中心总能耗的40%至60%。

Q3：橡树岭实验室为什么适合承担这项任务？

A：橡树岭国家实验室汇集了在能源、高性能计算、网络安全和电网技术方面的设施和专业知识，具备应对AI数据中心能源挑战的独特优势。该实验室还参与"创世纪任务"，正在部署Discovery和Lux等先进超级计算机系统。