微軟希望重新佈線數據中心以節省空間

微軟希望使用允許電流零電阻流動的材料來構建更高效的數據中心。如果這些被稱為高溫超導體的新材料能夠進入市場,微軟希望它將改變數據中心及其連接的能源基礎設施的構建方式。

科技公司 面對 反彈 隨著人工智能發電的需求,缺乏滿足這些需求的基礎設施的電網連接延遲以及新數據中心的建設對當地居民產生了影響。高溫超導體 (HTS) 可能會縮小數據中心及其供電傳輸線所需的空間。

微軟全球基礎設施營銷人員 Alistair Spears 在今天發布的博客中寫道:“微軟正在探索這項技術如何加強電網並減少數據中心對附近社區的影響。”

“未來的數據中心將是超導的”

當今的集線器以及我們的大部分電力基礎設施都依賴於老式銅線,這種銅線的導電效率非常高。然而,高溫超導電纜可以以零電阻移動電流,從而最大限度地減少過程中的功率損失。它還允許使用更輕、更緊湊的電纜。您已經在 MRI 機器中發現了 HTS,並且最近在密集的大都市地區的短距離電力線中使用了 HTS。 巴黎 和 芝加哥。

然而,到目前為止,它們的使用受到了一定的限制,因為在電力系統中使用高溫超導電纜比銅電纜更複雜、更昂貴。為了達到零電阻,高溫超導系統需要冷卻到非常低的溫度——可能使用液氮。構成超導電纜基礎的高溫超導“帶”通常由稀土鋇銅氧化物材料製成。雖然超導電纜只需要少量的稀土材料,但稀土元素的供應鏈仍然很高。 以中國為中心。專家稱這是一個巨大的挑戰 邊緣該膠帶以實惠的價格提供了足夠的製造能力。

由於高效人工智能的電力需求,這種情況開始發生變化。近年來,科技公司推動了核聚變發電廠的開發研究,核聚變發電廠長期以來被認為是清潔能源的聖杯。如今製造的大部分高溫超導帶材都用於聚變研究,該領域的增長降低了材料的成本。

“它實際上有助於供應鍊和製造商的多樣性,以及 HTS 的一些成本……我們當時想,‘好吧,讓我們考慮一下。現在情況發生了一些變化,’”微軟系統技術總監胡薩姆·阿利薩 (Husam Alissa) 說。

Alyssa 表示,微軟主要對以兩種方式使用 HTS 感興趣 邊緣。在數據中心內部,較短的電纜可以讓電氣室和硬件機架的佈置更加靈活。 VEIR 是一家位於馬薩諸塞州的超導公司,由微軟資助 執行的 與傳統替代方案相比,去年數據中心的 HTS 電纜可以提供相同的功率,但電纜尺寸和重量減少了 10 倍。

“未來的數據中心將是超導的……更高功率、更高效、更緊湊,”蘭卡斯特大學物理系實踐教授、超導全球聯盟編輯委員會成員 Ziad Melhem 說道。 (梅爾海姆透露,他之前曾在牛津儀器公司工作,該公司為微軟提供了量子計算機系統的組件。)

在數據中心之外,微軟願意與能源公司合作,支持利用高溫超導技術建設長距離電力線路。最大的障礙之一是延長輸電線路以更新電網、連接數據中心並建設更多電源。獲得跨多個司法管轄區建設如此大型基礎設施的許可的過程漫長而艱鉅。

採用高溫超導材料製成的電源線,這些電源線所需的空間顯著減少。根據微軟的博客,雖然架空輸電線路可能跨越 70 米寬,但超導電纜可能只需要 2 米的間隙。佔地面積小,減少了施工所需的時間和成本。

“這是使用這項技術的一個明顯後果,”麻省理工學院核科學與工程教授丹尼斯懷特說。 White 並未直接與 Microsoft 合作,但共同領導了 Fusion Machine 的構建工作。 火花 這是麻省理工學院和一家名為 Commonwealth Fusion Systems 的公司之間的合作 由比爾·蓋茨的突破性能源風險投資公司資助。

對數據中心高溫超導的額外興趣也使得核聚變公司能夠以更少的資金獲得更多的材料,這也將有助於推動核聚變技術的進步。微軟與另一家公司達成了單獨的協議 開發聚變發電廠 在華盛頓州。 “一切又回到了原點,”懷特說道。

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