Созданы информационные батареи на замену литий-ионным (видео) |
|
Фото: teahub.io Новая технология позволяет тратить избыточную "зеленую" электроэнергию на вычисления в центрах обработки данных.
В США представили концепцию "информационных" батарей, которые могут заменить литий-ионные. Они опубликовали свое исследование в научном издании ACM Energy Informatics Review. Ветровые и солнечные электростанции производят экологически безопасную электроэнергию за счет возобновляемых источников, однако их работа регулярно прерывается из-за погодных условий или зависит от времени суток. Электрические сети должны поддерживать баланс между спросом и предложением, чтобы предотвратить перенапряжение и сбои, поэтому во время чрезмерного производства энергия попросту сбрасывается. Команда из Калифорнийского университета в Сан-Диего предложили хранить избыточное электричество в виде вычислений. Принцип работы "информационных" батарей заключается в том, что избыточная возобновляемая энергия используется для сложных вычислений в крупных центрах обработки данных (ЦОД). Такие ЦОД требуют огромное количество электричества: 250-500 ТВт-ч в 2018 году и потенциально 840-3640 ТВт-ч в 2030 году. В случае со многими задачами можно заранее рассчитать, какое количество энергии понадобится, и настроить "спекулятивное" смещение нагрузки. Вместо того, чтобы хранить энергию в химическом виде, как литий-ионные аккумуляторы, "информационные" батареи хранят ее в виде результата выполненных задач или прогнозов вычислений, которые будут выполнены в будущем, когда человечество начнет активнее использовать возобновляемые источники. По словам изобретателей, электричество, добытое ветровыми или солнечными электростанциями, превращается "информационную потенциальную энергию".
По подсчетам ученых, через 5 лет количество возобновляемой энергии, которую ежегодно сбрасывают из-за избытка в Калифорнии, сможет покрывать нужды Лос-Анджелеса за год. При этом ЦОД потребляют до 50-ти раз больше энергии, чем обычное офисное здание. К примеру, центры YouTube рендерят более 700 тыс. часов видео с разным разрешением, и энергопотребление таких вычислений достаточно предсказуемо, чтобы использовать "информационные" батареи. То же касается Netflix, которая перекодирует видео из одного формата в другие для показа на разных устройств, а также обучения искусственного интеллекта. За планирование и переключение нагрузок "информационных" батарей отвечает диспетчер, который отчасти напоминает планировщики в операционных системах компьютеров или смартфонов. Он оптимизирует подачу энергии, учитывая ее стоимость и наличие рабочих задач, для этого предусмотрены 3 механизма: прогнозирование цен, предварительный расчет и непосредственно планировщик. "Информационная" батарея сама может решать, когда и какое вычисление стоит запускать для получения максимальной выгоды. Исследователи разработали модель, которую протестировали в сети одного из ЦОД. Они утверждают, что для определенных типов нагрузок "информационные" батареи обеспечивают более высокую эффективность, чем литий-ионные аналоги, и при этом обходятся значительно дешевле. Ожидается, что технология позволит ЦОД-ам на 30% снизить потребление энергии за счет возобновляемых источников и сократить использование ископаемого топлива. Интересные новости всегда под рукой в нашем Telegram-канале
| |
05.03.2022 22:39 2552 |
Комментарии: 0 | |