AI电力消耗的激增：重新思考电网规划与管理的契机
分布式、并行与集群计算
2024-05-01 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
AI计算需求前所未有的快速增长预计将使全球数据中心(DC)年增长率从7.2%提升至11.3%。我们预测了多个电网未来5年的AI数据中心需求，并评估它们是否能支撑预期的AI增长（资源充裕度）。若不能，我们考虑了若干“无奈之举”——即通过在牺牲新建数据中心可靠性的前提下允许更多负荷增长并维持电网可靠性的电网政策。我们发现两个数据中心热点地区——EirGrid（爱尔兰）和Dominion（美国）——将难以容纳AI增长所需的新建数据中心。在EirGrid，放宽新建数据中心可靠性保障可在维持新建数据中心99.6%实际电力可用率的同时，将其可用电力提升至1.6倍—4.1倍，足以满足5年AI需求。在Dominion，放宽可靠性保障同样使可用数据中心容量提升（1.5倍—4.6倍），但不足以满足5年AI需求，新建数据中心仅获得89%的电力可用率。对其他美国电网——SPP、CAISO、ERCOT——的研究表明，其现有容量足以支撑预期的AI负荷增长。我们的结果表明有必要重新思考充裕度评估以及电网规划与管理。新的研究机遇包括协同规划、纳入负荷灵活性的可靠性模型，以及自适应负荷抽象。
引用
@article{arxiv.2311.11645,
title = {Exploding AI Power Use: an Opportunity to Rethink Grid Planning and Management},
author = {Liuzixuan Lin and Rajini Wijayawardana and Varsha Rao and Hai Nguyen and Wedan Emmanuel Gnibga and Andrew A. Chien},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.11645},
year = {2024}
}
备注
Accepted by ACM e-Energy '24: the 15th ACM International Conference on Future and Sustainable Energy Systems