Коли цього тижня відключилася одна лінія електропередач за межами Вашингтона, округ Колумбія, регіональна електромережа зазвичай відновлювалася за лічені секунди. Натомість для стабілізації знадобилося більше десяти хвилин, тому що понад 3 гігавати центрів обробки даних перестали споживати електроенергію майже одночасно, посилаючи стрибок напруги в мережі, яка простягається від Північної Вірджинії до Чикаго.

Інцидент, вперше описаний TechCrunch і підтверджений даними PJM Interconnection, оголив зростаючу лінію розлому в бумі штучного інтелекту: масивні центри обробки даних, що живлять штучний інтелект, можуть дестабілізувати саму мережу, від якої вони залежать. Для постійного [охоплення інфраструктури штучного інтелекту] (https://aibuzzwire.news) і аналізу того, як будівництво навантажує енергосистеми, наведені нижче деталі пояснюють, чому звичайне відключення стало регіональною подією.

Що сталося на PJM Grid

Збій лінії електропередач викликав автоматичну реакцію серед гіпермасштабованих центрів обробки даних, згрупованих у Північній Вірджинії, де розташована найбільша концентрація центрів обробки даних у світі. Згідно з даними PJM, наданими Reuters, відчувши падіння напруги, об’єкти переключилися на резервне живлення, і приблизно 3,1 гігават навантаження зникли з мережі приблизно за 30 секунд.

Мережа частково відновилася, але через деякий час додаткові навантаження спали. На своєму піку мережа PJM передавала додаткові 3,49 гігават електроенергії, і їй було нікуди діватися. Знадобилося ще 11 хвилин, перш ніж оператори повернули систему в рівновагу. На той час відключені центри обробки даних становили близько 3% від загального попиту на PJM.

Хоча подія не призвела до відключення електроенергії, вона спричинила мерехтіння вогнів у всьому регіоні. Дані, зібрані Ting Labs, стартапом, який запускає мережу датчиків Інтернету речей, встановлену в електричних розетках людей, показали стрибки напруги, що поширюються по території. PJM Interconnection керує мережами від Нью-Джерсі до Іллінойсу та обслуговує 67 мільйонів клієнтів, що робить її найбільшим мережевим оператором у Сполучених Штатах.

Канарка у вугільній шахті

Експерти з енергетики попереджають, що ця подія є ознакою майбутнього. «Це канарейка у вугільній шахті», — сказав TechCrunch Рікардо де Азеведо, головний технічний директор ON.Energy. Події, пов’язані з великими концентрованими навантаженнями, як-от центри обробки даних, «відбуваються все частіше», додав він.

Цей епізод повторює аналогічний збій, який стався два роки тому в тій самій мережі PJM, і він може передвіщати більші збої, якщо центри обробки даних не будуть сконструйовані так, щоб реагувати на збої в електропостачанні більш акуратно. Основна проблема полягає в збалансованості: електрична мережа повинна майже ідеально узгоджувати попит і пропозицію. Коли вони розходяться, напруга падає або стрибає. Мережа та підключені пристрої витримують невеликі коливання, але більші спрацьовують захищено, що змушує об’єкти залишатися в автономному режимі.

Коли обірвана лінія електропередач спричинила початкове падіння напруги, усі сусідні центри обробки даних за долі секунди прийняли те саме рішення відключитися від мережі та повернутися до власних резервних систем. Коли кожен об’єкт відключався, він знімав більше навантаження, що, у свою чергу, ще більше підвищувало пропозицію. Алі Зейн Банатвала, старший фахівець з ринкових моделей незалежного оператора електроенергетичної системи, розповів TechCrunch, що всі об’єкти «всі вирішили відключитися з інтервалом у кілька секунд».

Системи скоординованих роз'єднань і "Ride-Through".

Фахівці з мережі стверджують, що шлях вперед полягає в тому, щоб зробити поведінку центру обробки даних більш передбачуваною під час збоїв, а не дозволяти сотням об’єктів незалежно реагувати одночасно. «Нам потрібно знайти спосіб для цих навантажень, які розташовані поруч одне з одним, щоб послідовно або відключатися, або знову підключатися», — сказав Банатвала. Більш упорядкований, поетапний процес дозволить операторам електромереж заздалегідь розробити надійні процедури замість того, щоб намагатися поглинати раптові коливання.

Альтернативою є створення центрів обробки даних, які можуть поглинати збої, а не відмовлятися від мережі в момент коливань напруги — можливість, яку індустрія називає «прохідною». ON.Energy входить до числа стартапів, які розробляють продукти, які допомагають центрам обробки даних і самій електромережі справлятися з такими погодними явищами, як та, що сталася цього тижня. Замість того, щоб миттєво розривати зв’язки, прохідні системи утримували б об’єкти підключеними достатньо довго, щоб оператори мереж могли відновити баланс пропозиції та попиту.

Чому ШІ погіршує проблему

Розробка штучного інтелекту прискорює саме ті умови, які спричинили інцидент цього тижня. Навчання та використання великих мовних моделей вимагає величезного постійного споживання електроенергії, а засоби, які її забезпечують, дедалі більше зосереджені в кількох регіонах, де земля, оптоволокно та електроенергія дешеві. Лише Північна Вірджинія має тисячі мегават обчислювальної потужності, і в черзі запитів на з’єднання PJM, що очікують на розгляд, домінують розробники центрів обробки даних.

Ця концентрація означає, що один локальний розлом тепер може розповсюджуватися каскадом на регіон з кількома штатами. Кілька процентних пунктів загального попиту може здатися скромним, але коли це навантаження зникає за 30 секунд, мережа не встигає зменшити виробництво, щоб відповідати. Результатом є надлишок електроенергії, якому нікуди подітися — дзеркальне відображення дефіциту, що спричиняє повне відключення електроенергії, але не менш дестабілізує.

Оператори електромереж і регулятори зараз зважують, чи слід ставитися до гіпермасштабованих об’єктів інакше, ніж до звичайних промислових споживачів, запроваджуючи суворіші правила щодо того, як швидко вони можуть відключатися та повторно підключатися. Оскільки попит на обчислення зі штучним інтелектом, за прогнозами, зросте в найближчі роки, ставки на правильну структуру швидко зростають.

Будьте попереду ШІ

Зіткнення між обчисленнями штучного інтелекту та електромережею тільки починається, і наступний збій може бути більшим. Щоб читати більше новин AI і стежити за реакцією операторів, регуляторів і стартапів, продовжуйте стежити за AI Buzz Wire.

Читати більше новин AI →