Sterke groei van datacenters
Onder invloed van de sterke opmars van AI beleven gigantische datacenters een enorme bloei. De meettechnologie van Endress+Hauser zorgt ervoor dat hun koelsystemen veilig en efficiënt functioneren.
Van buitenaf gezien zou je denken dat het gigantische pakhuizen zijn. Maar binnen staan er geen stapels transportkisten, maar rij na rij krachtige servers. Overal ter wereld verrijzen momenteel datacenters om te voldoen aan de enorme vraag naar rekenkracht die nodig is voor AI en clouddiensten. Amerikaanse techreuzen – waaronder Meta, Amazon, Apple, Google en Microsoft – en andere bedrijven investeren gezamenlijk honderden miljarden dollars in hun infrastructuur. Een voorbeeld hiervan is de vestiging van Meta die momenteel in de Amerikaanse staat Louisiana in aanbouw is en een oppervlakte zal beslaan die ongeveer gelijk is aan 70 voetbalvelden.
Naarmate de rekenkracht in datacenters toeneemt, nemen ook de uitdagingen toe. De meeste mensen weten wel hoe luid een pc kan zijn bij intensief gebruik, wanneer de ventilatoren van een zoemend geluid overgaan in een gebrul terwijl ze meer koele lucht het systeem in blazen. Een krachtige grafische processor (GPU) verbruikt echter tien keer zoveel energie als de CPU-chip in een gewone thuiscomputer of laptop. Wanneer tot wel 100.000 GPU's in een kleine ruimte worden samengepakt, stijgt de temperatuur en neemt ook de behoefte aan koeling toe.
Koeling kan tot wel 40 procent van het energieverbruik van een datacenter uitmaken. Op zoek naar een duurzame oplossing kiezen de meeste exploitanten tegenwoordig voor energiezuinige vloeistofkoeling in plaats van luchtkoeling. Hierbij wordt warmte rechtstreeks van de processors opgenomen en via een centrale warmtewisselaar afgevoerd. "We zijn vanaf het allereerste begin betrokken geweest bij de ontwikkeling van deze geavanceerde technologie. Endress+Hauser is tegenwoordig een toonaangevende leverancier van industriële meetinstrumenten voor de AI-revolutie in het land", aldus Liza Kelso, nationaal manager bedrijfsontwikkeling voor halfgeleiders en datacenters in de VS.
Onbekend terrein
Toen vloeistofkoeling enkele jaren geleden in gebouwen werd geïntroduceerd, bestond er nog geen kant-en-klare oplossing. Daarom is Endress+Hauser een samenwerking aangegaan met installatie-engineers en systeemintegrators om de juiste meetinstrumenten te specificeren, te dimensioneren en te integreren. De koeling in moderne datacenters wordt verzorgd vanuit centrale utiliteitsgebouwen (CUB’s), waarin systemen van onderling gekoppelde modulaire processkids zijn ondergebracht. In elke CUB bevinden zich enorme koelmachines, warmtewisselaars, schakelkasten en andere apparatuur die op basis van realtime-gegevens de optimale temperatuur voor de servers handhaven. Het koelsysteem in slechts één CUB kan enkele tientallen meetinstrumenten bevatten om de flow, de temperatuur, de druk en de waterkwaliteit te bewaken. In één datacenter worden vaak vier of meer skids gecombineerd, waardoor er op een campus duizenden meetinstrumenten kunnen zijn die samenwerken.
"Onze uiterst nauwkeurige procesmetingen kunnen helpen om de prestaties van koelsystemen te optimaliseren en middelen effectief en duurzaam te beheren", aldus Kelso. Naast het minimaliseren van het energie- en waterverbruik is de betrouwbaarheid van het systeem een topprioriteit voor providers: uitval van een datacenter als gevolg van oververhitting zou ongeveer 150.000 Amerikaanse dollar kosten – per minuut. Afgezien van dit ontnuchterende feit besteden exploitanten over het algemeen meer aandacht aan de PUE-waarde (Power Usage Effectiveness). Hierbij wordt het totale energieverbruik vergeleken met het energieverbruik van de IT-infrastructuur. Hoe dichter de waarde bij de ideale waarde van 1,0 ligt, hoe efficiënter het datacenter is, aangezien vrijwel alle toegevoerde energie wordt omgezet in rekenkracht. In Europa mogen nieuwe datacenters vanaf juli 2026 een PUE-waarde van 1,2 niet overschrijden.
De jaarlijkse productie is vervijfvoudigd
Endress+Hauser maakte niet alleen indruk op de systeemleveranciers en exploitanten van installaties met zijn uitgebreide assortiment aan meettechnologie voor flow, vloeistofanalyse, niveau en temperatuur, maar ook met zijn flexibiliteit en klantgerichtheid. Want bij de bouw van datacenters telt elke dag. "Voor de eerste grote order moest de Group vijf keer de normale jaarproductie van één type instrument leveren – en het verantwoordelijke productcentrum breidde zijn capaciteit onmiddellijk dienovereenkomstig uit," herinnert Kelso zich. Ze is ervan overtuigd dat de teams van Endress+Hauser, dankzij hun uitgebreide expertise, AI-datacenters kunnen helpen om andere uitdagingen op weg naar duurzame groei het hoofd te bieden: "De datacenters zullen in toenemende mate ter plaatse hun eigen elektriciteit opwekken, onder meer uit hernieuwbare energiebronnen. Daarnaast moet het waterverbruik verder worden teruggedrongen – bijvoorbeeld door het afvalwater uit omliggende gemeenten te zuiveren. Ook op dit gebied kunnen wij ondersteuning bieden met meettechnologie en toepassingskennis."
De vraag naar elektriciteit neemt toe
De opkomst van digitalisering, clouddiensten en AI leidt tot meer en grotere datacenters. Volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) werd alleen al in 2024 wereldwijd meer dan 500 miljard Amerikaanse dollar in datacenters geïnvesteerd. Het IEA verwacht dat de stroombehoefte van deze centra in de komende vijf jaar zal verdubbelen tot 945 terawattuur – wat overeen komt met het elektriciteitsverbruik van Japan. De grote AI-datacenters van vandaag verbruiken gemiddeld al evenveel elektriciteit als 100.000 huishoudens. Toekomstige installaties zullen tot wel 50 keer zoveel verbruiken. Exploitanten moeten daarom duurzame oplossingen vinden voor energieopwekking en een hogere energie-efficiëntie.
Downloads
Ontdek aanvullende hulpbronnen
