Den kraftige veksten innen kunstig intelligens har satt fart på utbyggingen av gigantiske datasentre. Måleteknologi fra Endress+Hauser bidrar til at kjølesystemene fungerer sikkert og effektivt.
Sett utenfra ville man tro at det var gigantiske lagerbygninger. Men på innsiden finnes det ikke stabler med fraktkasser, men rekkevis med høytytende servere. Det dukker for tiden opp datasentre over hele verden for å dekke den enorme etterspørselen etter datakraft som skal drive kunstig intelligens og skytjenester.
Amerikanske teknologigiganter – blant annet Meta, Amazon, Apple, Google og Microsoft – og andre selskaper investerer til sammen hundrevis av milliarder dollar i sin infrastruktur. Et eksempel er Metas anlegg som for tiden er under bygging i den amerikanske delstaten Louisiana, som vil dekke et område på omtrent størrelsen av 70 fotballbaner.
Utfordringene øker i takt med at datakraft i datasentre øker. De fleste vet hvor mye støy en PC kan lage ved intensiv bruk, når viftene går fra å pipe til å brøle mens de blåser mer kjølig luft inn i systemet. En grafikkprosessor (GPU) med høy ytelse krever imidlertid 10 ganger mer energi enn CPU-brikken i en vanlig stasjonær eller bærbar datamaskin. Når opptil 100 000 GPU-er er samlet på et trangt område, stiger temperaturen, og dermed øker også behovet for kjøling.
Kjøling kan utgjøre opptil 40 prosent av energiforbruket i et datasenter. I jakten på en bærekraftig løsning velger de fleste operatører i dag energieffektiv væskekjøling fremfor luftkjøling. Dette innebærer at varmen tas opp direkte fra prosessorene og ledes bort via en sentral varmeveksler.
– Vi har vært med på å utvikle denne avanserte teknologien helt fra starten av. I dag er Endress+Hauser en ledende leverandør av industriell instrumentering for landets KI-revolusjon, sier Liza Kelso, National Business Development Manager for Semiconductors and Data Centers i USA.
Uutforsket territorium
Da væskekjøling ble innført i anleggene for noen år siden, fantes det ingen ferdigløsninger. Derfor inngikk Endress+Hauser et samarbeid med anleggsingeniører og systemintegratorer for å spesifisere, dimensjonere og integrere de riktige instrumentene. Kjølingen i moderne datasentre styres fra sentrale driftsbygg (CUB-er) som rommer systemer bestående av sammenkoblede modulære prosessmoduler. Inne i hver CUB finnes store kjøleaggregater, varmevekslere, kontrollskap og annet utstyr som bruker sanntidsdata for å opprettholde optimale temperaturer for serverne.
Kjølesystemet i bare én CUB kan inneholde flere titalls måleinstrumenter for å overvåke gjennomstrømning, temperatur, trykk og vannkvalitet. Et datasenter består ofte av fire eller flere kjølemoduler, så på et anlegg kan det være tusenvis av måleinstrumenter som fungerer sammen.
– Våre svært nøyaktige prosessmålinger kan bidra til å optimalisere kjølesystemets ytelse og sikre en effektiv og bærekraftig ressursbruk, sier Kelso.
I tillegg til å minimere energi- og vannforbruket er systemets pålitelighet en topprioritet for leverandørene: Driftsstans i datasentre på grunn av overoppheting vil koste rundt 150 000 amerikanske dollar – per minutt. I tillegg til dette nøkterne faktumet legger operatørene generelt større vekt på PUE (power usage effectiveness). Her sammenlignes det totale energiforbruket med energiforbruket i IT-infrastrukturen. Jo nærmere verdien ligger det optimale tallet 1,0, desto mer effektivt er datasenteret, siden nesten all tilført energi omdannes til datakraft. I Europa vil nye datasentre fra og med juli 2026 ikke få lov til å overskride en PUE-verdi på 1,2.
“Our measurement technology helps data centers improve the efficiency of their energy and cooling systems.”
Liza Kelso, National Business Development Manager for Semiconductors and Data Centers in the US
Årsproduksjonen ble femdoblet
Endress+Hauser imponerte systemleverandørene og anleggsoperatørene, ikke bare med det omfattende utvalget av måleteknologi for strømning, væskeanalyse, nivå og temperatur, men også med fleksibilitet og kundefokus. For når det gjelder å bygge datasentre, teller hver eneste dag.
– For den første store ordren måtte konsernet levere fem ganger den normale årlige produksjonen av én type instrument – og produktsenteret som hadde ansvar for dette, økte umiddelbart kapasiteten tilsvarende, minnes Kelso.
Hun er overbevist om at teamene hos Endress+Hauser, takket være omfattende kompetanse, kan hjelpe KI-datasentre med å overvinne andre utfordringer på veien mot bærekraftig vekst:
– Sentrene vil i stadig større grad produsere sin egen strøm på stedet, blant annet fra fornybare energikilder. I tillegg skal vannforbruket reduseres ytterligere – for eksempel ved å rense avløpsvann fra omkringliggende lokalsamfunn. Også her kan vi tilby støtte innen måleteknologi og kunnskap om bruk, sier hun.
Når temperaturen stiger
Fremveksten av digitalisering, skytjenester og kunstig intelligens fører til flere og større datasentre. Ifølge Det internasjonale energibyrået (IEA) ble det bare i 2024 investert over 500 milliarder amerikanske dollar på verdensbasis. IEA forventer at strømbehovet til disse sentrene vil doble seg til 945 terawatt-timer i løpet av de neste fem årene – noe som tilsvarer Japans strømforbruk. Dagens store KI-datasentre bruker allerede i gjennomsnitt like mye strøm som 100 000 husholdninger. Fremtidige anlegg vil forbruke opptil 50 ganger så mye. Operatørene må derfor finne bærekraftige løsninger for kraftproduksjon og økt energieffektivitet.
