رشد شتابان هوش مصنوعی و افزایش استفاده از پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند، نیاز مراکز داده به انرژی الکتریکی پایدار و قابل‌کنترل را افزایش داده است. خوشه‌های پردازشی هوش مصنوعی می‌توانند در بازه‌های زمانی بسیار کوتاه، وضعیت کاری خود را تغییر دهند و در نتیجه، نوسان‌های شدیدی در بار الکتریکی ایجاد کنند. مدیریت این نوسان‌ها برای حفظ پایداری شبکه برق داخلی مراکز داده، جلوگیری از افت عملکرد تجهیزات و بهبود بهره‌وری انرژی اهمیت زیادی دارد.
اسکلتون تکنولوژیز اعلام کرده است که سرمایه‌گذاری جدید زیمنس، ارزش این شرکت را از مرز یک میلیارد دلار عبور داده است. تاوی مادیبرک (Taavi Madiberk)، مدیرعامل اسکلتون، از این رویداد به‌عنوان یک دور سرمایه‌گذاری با رقمی در مقیاس چندصد میلیون دلار یاد کرده است؛ بااین‌حال، شرکت تاکنون مبلغ دقیق سرمایه‌گذاری و نام سایر سرمایه‌گذاران احتمالی را اعلام نکرده است. بنابراین، ارزش‌گذاری بیش از یک میلیارد دلاری شرکت مشخص شده، اما رقم دقیق سرمایه جدید همچنان نامعلوم است.
بخش عمده منابع حاصل از این سرمایه‌گذاری قرار است صرف گسترش ظرفیت تولید در آمریکا و توسعه فعالیت‌های تحقیق‌وتوسعه در سیلیکون‌ولی شود. این برنامه با هدف پاسخ‌گویی به نیاز شرکت‌های بزرگ ارائه‌دهنده خدمات پردازش ابری و مراکز داده عظیم، موسوم به ابرمقیاس‌گران، دنبال می‌شود؛ شرکت‌هایی که برای توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی به راهکارهای پیشرفته‌تر مدیریت انرژی نیاز دارند.
گرافن در خدمت مدیریت نوسان‌های برق
هسته فناوری اسکلتون بر ماده اختصاصی این شرکت با نام «گرافن منحنی» (Curved Graphene) استوار است. این ماده در کنار الکترونیک قدرت و سامانه‌های کنترلی، در طراحی راهکارهایی برای مدیریت تغییرات سریع بار الکتریکی به کار گرفته می‌شود. شرکت اسکلتون در حوزه ابرخازن‌ها نیز فعالیت دارد؛ تجهیزاتی که می‌توانند انرژی الکتریکی را ذخیره و در بازه‌های زمانی کوتاه آزاد کنند و برای پاسخ‌گویی به تغییرات سریع توان مناسب باشند.
برخلاف باتری‌هایی که معمولاً برای ذخیره‌سازی انرژی در بازه‌های زمانی طولانی‌تر به کار می‌روند، ابرخازن‌ها در بسیاری از کاربردها امکان شارژ و تخلیه سریع انرژی را فراهم می‌کنند. این ویژگی می‌تواند برای مدیریت پیک‌های کوتاه‌مدت مصرف برق، کاهش فشار ناشی از تغییرات ناگهانی بار و بهبود عملکرد سامانه‌های تغذیه تجهیزات پردازشی مفید باشد.
به گفته اسکلتون، خوشه‌های پردازنده‌های گرافیکی در مراکز داده هوش مصنوعی ممکن است در عرض چند میلی‌ثانیه میان وضعیت‌های مختلف مصرف انرژی جابه‌جا شوند. این تغییرات می‌توانند نوسان‌های سریع بار، قله‌های مصرف و هارمونیک‌های الکتریکی ایجاد کنند. هارمونیک‌ها مؤلفه‌هایی از شکل موج ولتاژ یا جریان هستند که با فرکانس اصلی شبکه تفاوت دارند و در صورت کنترل‌نشدن، می‌توانند کیفیت توان و عملکرد تجهیزات الکتریکی را تحت تأثیر قرار دهند.
اسکلتون مدعی است که سامانه‌های این شرکت می‌توانند این نوسان‌ها را در نزدیکی تجهیزات پردازشی مدیریت کنند و با کاهش اختلالات الکتریکی، عملکرد زیرساخت را بهبود دهند. این شرکت همچنین از امکان صرفه‌جویی انرژی تا ۴۰ درصد و بهبود دورقمی عملکرد پردازنده‌های گرافیکی سخن گفته است. این ارقام، ادعاهای خود شرکت هستند و برای ارزیابی مستقل آن‌ها باید جزئیات فنی، شرایط آزمون و نتایج اندازه‌گیری‌شده در دسترس باشد.
بیش از ۲۰۰ میلیون دلار برای توسعه تولید و تحقیق‌وتوسعه
اسکلتون قصد دارد بیش از ۲۰۰ میلیون دلار در توسعه ظرفیت عملیاتی و فعالیت‌های تحقیق‌وتوسعه خود در سیلیکون‌ولی سرمایه‌گذاری کند. همکاری مستقیم با شرکت‌های بزرگ مراکز داده و توسعه سامانه‌های موردنیاز آن‌ها، از محورهای اصلی این برنامه خواهد بود.
یکی از بخش‌های مهم طرح، ایجاد ظرفیت تولید سلول در داخل آمریکا است. اجرای این برنامه می‌تواند به شکل‌گیری زنجیره ارزش یکپارچه‌ای در این کشور منجر شود؛ زنجیره‌ای که از تولید سلول‌های موردنیاز آغاز می‌شود و تا ساخت سامانه‌های کامل مدیریت توان ادامه می‌یابد.
توسعه چنین زنجیره‌ای از منظر صنعتی اهمیت دارد؛ زیرا تولید داخلی می‌تواند هماهنگی میان تأمین مواد و قطعات، ساخت تجهیزات و عرضه محصولات نهایی را تسهیل کند. البته میزان تحقق این اهداف به پیشرفت برنامه سرمایه‌گذاری، راه‌اندازی ظرفیت‌های جدید و توان شرکت در تأمین نیاز مشتریان وابسته خواهد بود.
مادیبرک با اشاره به اهمیت روزافزون مدیریت انرژی در زیرساخت‌های هوش مصنوعی گفته است که ابرخازن‌ها در این حوزه در حال تبدیل‌شدن به فناوری‌هایی بنیادین هستند؛ نقشی که او آن را با جایگاه نیمه‌رساناها در صنعت الکترونیک مقایسه کرده است. این تشبیه بر اهمیت مدیریت سریع و کارآمد انرژی در نسل جدید مراکز داده تأکید دارد.
همکاری تازه بر پایه مشارکت‌های پیشین
سرمایه‌گذاری جدید زیمنس در ادامه همکاری‌های پیشین این شرکت با اسکلتون انجام می‌شود. در سال ۲۰۲۳، زیمنس از طریق بخش خدمات مالی خود در دور تأمین مالی ۱۰۸ میلیون یورویی اسکلتون مشارکت کرد. همچنین بخش صنایع دیجیتال زیمنس در طراحی و خودکارسازی کارخانه بزرگ اسکلتون در لایپزیگ آلمان نقش داشت؛ تأسیساتی که برای توسعه ظرفیت تولید و پاسخ‌گویی به نیازهای رو‌به‌رشد سامانه‌های انرژی طراحی شده است.
در همکاری جدید، دو شرکت قصد دارند زیرساخت‌های صنعتی و الکتریکی زیمنس را با سامانه‌های سریع‌پاسخ مدیریت توان اسکلتون ترکیب کنند. هدف، توسعه و تجاری‌سازی محصولاتی برای نسل بعدی مراکز داده هوش مصنوعی است؛ محصولاتی که بتوانند بخش‌های مختلف زنجیره تأمین برق، از اتصال به شبکه تا توزیع انرژی در رک‌های سرور، را پوشش دهند.
مارکوس گرابمایر (Markus Grabmeier)، رئیس بخش محصولات الکتریکی شرکت زیمنس، گفته است که مجموعه محصولات اسکلتون می‌تواند مکمل راهکارهای زیمنس برای مراکز داده باشد. براساس برنامه اعلام‌شده، محصولات حاصل از این همکاری قرار است از شبکه تولید دو شرکت در اروپا و آمریکا عرضه شوند.
این همکاری در شرایطی شکل می‌گیرد که گسترش مدل‌های هوش مصنوعی و افزایش تعداد مراکز داده، فشار تازه‌ای بر زیرساخت‌های برق وارد کرده است. در چنین شرایطی، راهکارهایی که بتوانند نوسان‌های لحظه‌ای مصرف را مدیریت کنند، ظرفیت ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت انرژی را افزایش دهند و کیفیت توان را بهبود بخشند، از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شوند.
رقابت بر سر زیرساخت انرژی هوش مصنوعی
توافق زیمنس و اسکلتون نشان می‌دهد که رقابت در صنعت هوش مصنوعی تنها به توسعه تراشه‌ها و مدل‌های پردازشی محدود نیست. زیرساخت برق، مدیریت بار، تجهیزات ذخیره‌سازی سریع انرژی و سامانه‌های توزیع توان نیز به بخش مهمی از این رقابت تبدیل شده‌اند.
فناوری‌های مبتنی بر گرافن و ابرخازن‌ها می‌توانند در برخی کاربردها به مدیریت بهتر انرژی کمک کنند، اما میزان مزیت اقتصادی و فنی آن‌ها باید با توجه به هزینه تولید، دوام تجهیزات، راندمان کل سامانه و عملکرد در شرایط واقعی ارزیابی شود.
در مجموع، سرمایه‌گذاری راهبردی زیمنس و برنامه توسعه اسکلتون، نشانه‌ای از توجه فزاینده صنعت به فناوری‌های مدیریت انرژی در مراکز داده هوش مصنوعی است. موفقیت این همکاری به توان دو شرکت در تبدیل ادعاهای فنی به عملکرد قابل‌اندازه‌گیری، توسعه تولید در مقیاس صنعتی و پاسخ‌گویی اقتصادی به نیاز بازار وابسته خواهد بود.