Cuộc chạy đua tiếp sức tính bằng từng giây này chính là mắt xích then chốt quyết định tính liên tục của nguồn điện tại các trung tâm dữ liệu. Đây cũng là lý do vì sao các tổ máy phát điện diesel công suất lớn đang trở thành trang bị thiết yếu trong quá trình xây dựng hạ tầng điện toán AI.
Cuộc chạy đua tiếp sức giữa UPS và máy phát điện diesel
Trước tiên, hãy xem bảng thời gian chuyển tiếp nguồn điện này. Sau khi nguồn điện lưới bị gián đoạn, bộ chuyển nguồn tự động (ATS) phát lệnh chuyển đổi trong vài mili giây, đồng thời phát tín hiệu khởi động tổ máy phát điện. Các tổ máy phát điện diesel công suất lớn hiện đại thường có thể đạt tốc độ quay và điện áp định mức trong vòng 10–15 giây. Trong thời gian đó, UPS đảm nhiệm việc cấp điện liên tục, dựa vào bộ ắc quy để duy trì hoạt động của các tải trọng quan trọng.
Theo yêu cầu thiết kế đối với phòng máy cấp A trong các tiêu chuẩn thiết kế trung tâm dữ liệu, tổ máy phát điện phải khởi động và tiếp nhận tải trong vòng 15 giây, trong khi thời gian dự phòng của UPS thường được thiết kế ở mức 15 phút. Điều đó có nghĩa là máy phát điện diesel phải tiếp nhận nguồn điện một cách ổn định trước khi UPS cạn năng lượng. Chỉ cần bất kỳ khâu nào bị chậm trễ, cụm GPU có giá trị lên tới hàng trăm triệu nhân dân tệ cũng có thể ngừng hoạt động ngay lập tức.
Việc tiếp nhận tải không đơn thuần là hòa nguồn điện vào hệ thống. Tải của trung tâm dữ liệu có đặc tính dung kháng đáng kể, trong khi công suất của các tủ rack GPU biến động đột ngột. Nếu tổ máy phát điện nhận toàn bộ tải cùng lúc, tần số và điện áp có thể sụt giảm, gây dao động nguồn điện.
Vì vậy, phương pháp phổ biến hiện nay là tăng tải theo từng cấp: trước tiên tiếp nhận tải cơ bản, sau đó lần lượt đưa bộ chỉnh lưu của UPS và các tải công nghệ thông tin (IT) vào hoạt động theo trình tự đã thiết lập. Toàn bộ quá trình được kiểm soát trong vòng vài chục giây.
Đây cũng là lý do các tổ máy cấp G3 chú trọng khả năng tiếp nhận 100% tải trong một bước mà không bị tắt máy. Các dòng động cơ dung tích xi-lanh lớn, chẳng hạn nền tảng M55 của Weichai Baudouin, được tối ưu hóa nhằm đáp ứng yêu cầu trong khoảng thời gian chuyển tiếp này. Sau khi dây chuyền sản xuất mới dành cho hệ thống điện dự phòng trung tâm dữ liệu được đưa vào vận hành, công suất sản xuất của doanh nghiệp đã tăng gấp đôi.
Áp lực thị trường cũng ngày càng gia tăng. Gần đây, trung tâm dữ liệu AI tại Pohang, Hàn Quốc, đã chốt đơn hàng trị giá 46,3 tỷ won, mua một lần 20 tổ máy phát điện với tổng công suất nguồn điện dự phòng 61,5 MW. Tại Trung Quốc, tỷ lệ trang bị tổ máy phát điện diesel ở các trung tâm dữ liệu cấp cao đã tăng lên 120%–150%, trong khi lịch đặt trước năng lực sản xuất thường kéo dài nhiều tháng.
Đối với người sử dụng, hiểu rõ khoảng thời gian chuyển tiếp nguồn điện cũng đồng nghĩa với việc nắm được các tiêu chí lựa chọn thiết bị:
-
Thứ nhất, kiểm tra khả năng khởi động và tiếp nhận tải: các chỉ số cần có biên độ dự phòng phù hợp; dữ liệu thử nghiệm thực tế nên được ưu tiên hơn thông số trên nhãn máy.
-
Thứ hai, kiểm tra khả năng tương thích giữa công suất tổ máy phát điện và UPS: tránh tạo ra khoảng trống trong quá trình chuyển tiếp nguồn điện.
-
Thứ ba, đánh giá năng lực dịch vụ tại địa phương: nhà cung cấp cần bảo đảm việc thử nghiệm định kỳ dưới tải và khả năng phản ứng nhanh khi xảy ra sự cố.
Công ty Vân Nam Zhenbang Cơ điện (ZIMBON) cung cấp các giải pháp máy phát điện diesel tùy chỉnh với công suất từ 5 kW đến 2.500 kW, bao gồm hiệu chỉnh thông số vận hành phù hợp với điều kiện cao nguyên, thiết kế hệ thống vận hành song song dự phòng và dịch vụ bảo trì trong suốt vòng đời thiết bị. Những giải pháp này nhằm giúp các phòng máy và trung tâm dữ liệu duy trì độ tin cậy trong từng giây chuyển tiếp nguồn điện.
