Hoe gaan we om met 80 kW racks?

Het ontwikkelen van een datacenter rack dat 80 kW aan elektrisch vermogen nodig heeft, is een ingrijpende technische uitdaging die zowel nieuwe mogelijkheden als beperkingen met zich meebrengt. In Nederland lijkt zo’n rack wellicht (nog?) Ondenkbaar, maar op Reddit wordt hierover een interessante discussie gevoerd, voornamelijk door Amerikaanse datacenter-specialisten.

Terwijl de meeste mensen die deelnemen aan de discussie vertrouwd lijken met nieuwe koeltechnologieën als vloeistofkoeling, is de elektriciteitsvoorziening vaak toch nog een minder begrepen aspect, zeker als we naar dit soort vermogens groeien.

Allereerst wordt uit de discussie duidelijk dat 80 kW racks voor vrijwel alle deelnemers nog ondenkbaar is. Toch start de discussie met een concrete vraag hierover. Hoewel de vragensteller geen indicatie geeft van de workloads die in het rack ‘gedraaid' zullen worden, ligt het voor de hand dat het om forse AI-applicaties gaat.

Nemen we een 15 kW rack - in Nederland ook al een zeldzaamheid - dan zal deze meestal een aantal busbars kennen, zo blijkt uit de discussie, met een paar aftakkingen per rack. Voor een 80 kW rack is dit duidelijk onvoldoende. Hebben we dan meer busbars nodig zijn of juist zwaardere busbars? Hetzelfde geldt voor de aftakkingen: zijn er meer nodig? Of moeten ze zwaarder uitgevoerd zijn? Of misschien allebei?

Een suggestie uit de community is het gebruik van quad 3ph 100A 415/240V pin+sleeve power strips, die elk 57 kVA per strip leveren. Dit zou het mogelijk maken om een kabinet boven de 100 kW te laten groeien. Deze strips zullen fysiek breder zijn en kunnen extra diepe kasten vereisen. Afhankelijk van de locatie kunnen ook meerdere 60A rack-feeds logisch zijn, doorgaans afkomstig van een overhead busway of PDU (400 of 800A) bij 400 of 415V.

In de discussie wordt ook de opmerking gemaakt of het niet mogelijk is om een lagere belasting per rack te realiseren door de apparatuur over meerdere racks en dus een groter vloeroppervlakte te verspreiden, wat enige verlichting kan bieden. Dit blijkt echter niet de bedoeling. 80 kW is wel degelijk een serieuze eis.

Een complicerende factor is verder dat men ook rekening moet houden met redundantie. Een voorbeeld uit de praktijk die door een deelnemer wordt vermeld is een configuratie van circa 45 kW racks die werden belast met 2x60A 3-fase 208V circuits. Wat technisch gezien neerkomt op ongeveer 90 kW naar het rack. De helft hiervan dient echter als redundantie. Met andere woorden: een 80 kW rack zou twee maal 80 kW ofwel 160 kW vereisen - voor één enkel rack.

Een punt van aandacht vormen ook de thermische risico's die met dit soort vermogens gepaard gaan. Hoe kun je die verminderen? Een oplossing zou het voeden van het enkele rack vanuit 4 x 20 kWA bronnen kunnen zijn, aangesloten op vier 'standaard' 20 kW busbars, elk vermenigvuldigd met vier.

Hoewel de discussie op Reddit nog niet gesloten is en men ook (nog?) niet tot een algemeen geaccepteerde technische oplossing is gekomen, kunnen wel alvast enkele conclusies worden getrokken. Allereerst is het ontwikkelen van een 80 kW rack een stevige technische uitdaging die grondige planning vereist. Toch is het goed om nu alvast na te denken over dit soort situaties. Onder invloed van AI-applicaties komen dit soort vermogens razendsnel op ons af. Ook in doorgaans kleiner gedimensioneerde Europese datacenters.

Goed plannen is bij dit soort vermogens niet alleen nodig op het gebied van stroomvoorziening, maar juist ook als het gaat om koeling. Hoewel er verschillende benaderingen en overwegingen zijn, is het cruciaal om een weldoordacht plan te hebben dat rekening houdt met alle mogelijke uitdagingen en technische beperkingen.