AI 导向的 HPC 数据中心可提供更低成本的更大电网灵活性
系统与控制
2024-12-17 v2 分布式、并行与集群计算
系统与控制
摘要
人工智能（AI），特别是大型语言模型的最近增长，对需要大量能源的高性能计算（HPC）数据中心构成了对电力系统容量的重大负担。通过调度数据中心的计算工作来管理电力需求，可在最少的基础设施投资下缓解网络压力，并为快速时间尺度的电力系统平衡做出贡献。本研究首次全面分析了 GPU 导向的 AI focused HPC 数据中心以及传统用于科学计算的 CPU 导向通用 HPC 数据中心在电网灵活性提供方面的能力和成本。提出了一种考虑计算价值的灵活性成本模型。使用来自 7 个 AI focused HPC 数据中心和 7 个通用 HPC 数据中心的真实计算轨迹，以及来自 3 个云平台的计算价格，我们发现 AI focused HPC 数据中心在广泛的电力系统服务领域，能够以 50% 的更低成本提供更大的灵活性。通过将成本与灵活性市场价格进行比较，我们说明了 AI focused HPC 数据中心灵活性提供的财务盈利性。最后，我们的灵活性和成本估计可以通过代数运算使用其他数据中心的参数进行扩展，无需重新优化。
引用
@article{arxiv.2410.17435,
title = {AI-focused HPC Data Centers Can Provide More Power Grid Flexibility and at Lower Cost},
author = {Yihong Zhou and Angel Paredes and Chaimaa Essayeh and Thomas Morstyn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.17435},
year = {2024}
}
备注
The supplementary datasets are available at Zenodo: https://zenodo.org/records/14454915