一本の送電線ダウンにより米国の送電網に対する AI データセンターの脅威が露呈

ワシントン D.C. 付近で送電線が落ちたとき、3 ギガワットを超える AI データセンターが一斉に切断され、PJM グリッド全体の電圧が急上昇しました。専門家らは、これは今後さらに悪いことが起こるという警告だと言っている。

今週、ワシントンD.C.郊外で1本の送電線が停止したとき、通常なら地域の送電網は数秒以内に復旧したはずだ。その代わり、安定するまでに 10 分以上かかりました。3 ギガワットを超えるデータセンターがほぼ同時に電力供給を停止し、バージニア北部からシカゴまで広がるネットワーク全体に電圧が上昇したためです。

この事件はTechCrunchによって初めて詳述され、PJM相互接続データによって裏付けられたが、AIブームの断層が拡大していることが明らかになった。人工知能を動かしている大規模なデータセンターは、人工知能が依存する送電網そのものを不安定にする可能性がある。現在進行中の AI インフラストラクチャの報道と、建設工事が電力システムにどのような負担を与えているかについての分析については、以下の詳細で、なぜ日常的な停電が地域的な出来事になったのかを説明しています。

PJM グリッドで何が起こったのか

伝送路の障害により、世界で最もデータセンターが集中している北バージニアに集中するハイパースケールデータセンター間で自動応答が発生しました。ロイター通信が報じたPJMデータによると、電圧低下を感知して設備がバックアップ電力に切り替わり、約30秒間に約3.1ギガワットの負荷が送電網から消えたという。

送電網は部分的に回復しましたが、すぐに追加の負荷が減少しました。ピーク時には、PJM のネットワークには 3.49 ギガワットの余分な電力が送られていましたが、行き場がありませんでした。オペレーターがシステムのバランスを取り戻すまでにさらに 11 分かかりました。切断されたデータセンターは、当時の PJM の総需要の約 3% を占めていました。

この出来事により停電は発生しませんでしたが、地域全体の照明がちらつく原因となりました。人々のコンセントに設置されたモノのインターネットセンサーネットワークを運営する新興企業Ting Labsが収集したデータでは、電圧スパイクが地域全体に伝播していることが示された。 PJM インターコネクションはニュージャージーからイリノイまでの送電網を管理し、6,700 万人の顧客にサービスを提供しており、米国最大の送電網事業者です。

炭鉱のカナリア

エネルギー専門家らは、今回の出来事はこれから起こることの予兆であると警告した。「これは炭鉱のカナリアです」とON.Energyの最高技術責任者リカルド・デ・アゼベド氏はTechCrunchに語った。データセンターのような大規模で集中的な負荷を伴うイベントは「ますます発生している」と同氏は付け加えた。

このエピソードは、2 年前に同じ PJM グリッドで発生した同様の障害を反映しており、データセンターが停電にもっと適切に対処できるように設計されていない場合、より大きな障害の前兆となる可能性があります。中心的な問題はバランスの問題です。電力網は供給と需要をほぼ完全に一致させなければなりません。それらが離れると、電圧が低下したり急上昇したりします。グリッドと接続されたデバイスは小さな変動を許容しますが、大きな変動はフェールセーフを作動させ、施設を強制的にオフラインにします。

送電線の切断により最初の電圧低下が発生したとき、隣接するデータセンターはすべて、瞬時に送電網から切り離し、独自のバックアップシステムに頼るという同じ決定を下しました。各施設が減少するにつれて、より多くの負荷が除去され、その結果供給がさらに増加しました。 Independent Electrical System Operatorのシニア市場モデルスペシャリストであるAli Zain Banatwala氏はTechCrunchに対し、各施設は「すべての施設が互いに数秒以内に切断を決定した」と語った。

協調的な切断と「ライドスルー」システム

グリッドの専門家らは、今後の道は、何百もの施設が同時に独立して対応できるようにするのではなく、障害発生時のデータセンターの動作をより予測しやすくすることだと主張している。「隣接して配置されているこれらの負荷を順番に切断または再接続する方法を見つける必要がある」とバナトワラ氏は述べた。より秩序正しく段階的なプロセスにより、送電網運営者は突然の変動を吸収するために慌てて行動するのではなく、事前に堅牢な手順を開発できるようになります。

代替案は、電圧が変動した瞬間に送電網を放棄するのではなく、混乱を吸収できるデータセンターを構築することです。これは業界では「ライドスルー」と呼ばれる機能です。 ON.Energy は、今週発生したような気象現象に備えてデータセンターや送電網自体を支援する製品を開発している新興企業の 1 つです。ライドスルーシステムは、即座に接続を切断するのではなく、送電網運営者が需要と供給のバランスを再調整するのに十分な期間、施設を接続し続けることができます。

AI が問題を悪化させる理由

AI の増強は、まさに今週の事件を引き起こした状況を加速させています。大規模な言語モデルのトレーニングと実行には、膨大な継続的な電力消費が必要であり、それを提供する施設は、土地、光ファイバー、電気が安い少数の地域にますます集中しています。バージニア北部だけでも数千メガワットのコンピューティング能力をホストしており、PJM の保留中の相互接続リクエストのキューはデータセンター開発者によって占められています。

この集中は、単一の局所的な障害が複数の状態の領域にカスケードする可能性があることを意味します。総需要の数パーセントは控えめに聞こえるかもしれませんが、その負荷が 30 秒以内になくなると、送電網にはそれに見合った発電量を減らす時間がなくなります。その結果、行き場のない余剰電力が発生します。これは、計画停電を引き起こす電力不足の鏡像ですが、同様に不安定化を引き起こします。

送電網事業者と規制当局は現在、ハイパースケール施設を通常の産業顧客とは異なる扱いで扱うべきかどうかを検討しており、切断と再接続の速度に関するルールを厳格化している。 AI コンピューティングの需要は今後数年間で倍増すると予測されているため、そのフレームワークを適切に構築することの危険性は急速に高まっています。