Eficiencia energética y sostenibilidad del procesamiento de datos de IA en centros de datos (IA)

Resultado esperado:

Proyectos piloto para nuevas tecnologías y un sitio de demostración que contribuyan a la eficiencia energética y la sostenibilidad del procesamiento de datos de IA en centros de datos, reforzando la autonomía estratégica de la UE y los objetivos climáticos. Se espera que los resultados del proyecto contribuyan a uno o más de los siguientes resultados (ver más detalles en el alcance):

• Innovaciones demostradas que mejoran sustancialmente la eliminación de calor de los chips de IA de alta potencia (por ejemplo, refrigeración directa en chip, materiales avanzados de interfaz térmica, gestión térmica multiescala), lo que permite un mayor rendimiento sin estrangulamiento térmico. Esto debería conducir a menores necesidades de energía de refrigeración y mayor fiabilidad para cargas de trabajo de IA densas.
• Prototipos de nuevos sistemas de energía de respaldo (como baterías mejoradas con grafeno) que operan con requisitos mínimos de refrigeración, mejorando la resiliencia del centro de datos y permitiendo un mejor uso de la energía renovable.
• Nuevos métodos y marcos que optimizan todo el centro de datos para el procesamiento de IA energéticamente eficiente. Esto incluye la programación inteligente de cargas de trabajo y técnicas de optimización de modelos de IA para reducir el uso de energía (por ejemplo, programación de trabajos consciente del carbono y limitación de energía para reducir la demanda de energía y las temperaturas máximas), así como diseños para integrar energías renovables in situ/externas y la reutilización del calor residual.
• Como resultado de todos los puntos anteriores, un sitio de demostración piloto abierto que permita la prueba e integración de los resultados de estos proyectos y sirva como referencia europea para mostrar los avances y las tecnologías de vanguardia para centros de datos energéticamente eficientes y sostenibles desarrollados bajo este tema. Este sitio debe servir como modelo para la adopción de tecnología para la industria europea de centros de datos.

Los resultados deben demostrar el potencial de mejora de la eficiencia del uso de energía y la utilización del calor residual en aplicaciones externas, en línea con los objetivos europeos de calefacción/refrigeración neutra en carbono.

Alcance:

Las acciones deben abordar las siguientes áreas de desarrollo:

1. Refrigeración directa en chip y gestión térmica, incluidas técnicas de refrigeración novedosas e innovadoras aplicadas a nivel de chip y módulo (refrigeración líquida directa, disipadores de calor, materiales de interfaz térmica y embalaje avanzado) y técnicas de gestión térmica multiescala.
2. Sistemas de almacenamiento y respaldo de energía energéticamente eficientes: Innovaciones en conceptos de almacenamiento de energía en etapa temprana (baterías mejoradas con grafeno, supercondensadores y otras químicas de baterías emergentes) y enfoques para respaldo de cero emisiones netas.
3. Arquitecturas de centros de datos sostenibles y optimización de cargas de trabajo de IA: abordando la programación de cargas de trabajo impulsada por IA, la gestión adaptativa de energía, la asignación dinámica de recursos y la integración de la captura y reutilización de calor del centro de datos.
4. Investigación de materiales para la eficiencia energética: Proyectos para utilizar la investigación existente en nuevos materiales y componentes que apoyan la eficiencia energética y la gestión térmica, y para emplearlos en beneficio de los centros de datos.
5. Optimización del funcionamiento y operación del centro de datos: explorar soluciones de IA para optimizar el funcionamiento del centro de datos, la arquitectura informática y la virtualización, minimizando su huella de carbono y ambiental.
6. Integración de centros de datos en sistemas energéticos y la región en general: incluyendo soluciones que integran centros de datos en la planificación y operación del sistema energético.

Además de esto, el sitio de demostración piloto debe permitir combinar los resultados proporcionados por los otros proyectos financiados en el tema y permitir la exhibición, evaluación comparativa y promoción de sus resultados entre las partes interesadas industriales, incluida la industria europea de centros de datos y coubicación, así como otros operadores de centros de datos de IA, como proveedores de computación en la nube y en el borde.

En general, se espera que este tema financie cuatro proyectos. Se espera que tres proyectos aborden los resultados esperados 1-3, mientras que un cuarto proyecto…