انقطع خط كهرباء خارج واشنطن العاصمة هذا الأسبوع. عادةً، ستحتاج الشبكة إلى بضع ثوانٍ فقط للتعافي من مثل هذا الحدث. لكن هذا استغرق أكثر من 10 دقائق لأن أكثر من 3 جيجاوات من مراكز البيانات توقفت عن سحب الطاقة في وقت واحد تقريبًا.
تسبب هذا الحدث في ارتفاع الجهد عبر شبكة PJM من شمال فيرجينيا إلى شيكاغو، وفقًا للبيانات التي جمعتها Ting Labs، وهي شركة ناشئة تدير شبكة استشعار إنترنت الأشياء من المقابس الكهربائية للناس.
لم يتسبب هذا الحدث في انقطاع التيار الكهربائي، لكنه تسبب في وميض الأضواء في جميع أنحاء المنطقة. أظهر الحادث التأثير الذي يمكن أن تحدثه مراكز البيانات على الشبكة، وهي نتيجة يعتقد الخبراء أنها ستصبح أكثر تكرارا.
تعد ولاية فرجينيا الشمالية، التي تقع ضمن أراضي شركة PJM، موطنًا لأعلى تركيز لمراكز البيانات في العالم.
قال ريكاردو دي أزيفيدو، مدير التكنولوجيا التنفيذي في ON.Energy، لـ TechCrunch: “إنه طائر الكناري في منجم الفحم”. وأضاف أن هذا النوع من الأحداث التي تنطوي على كميات كبيرة مثل مراكز البيانات “يحدث أكثر فأكثر”.
هذا الحدث يشبه ما حدث قبل عامين، أيضًا على شبكة PJM، ويمكن أن ينذر بأحداث أكبر إذا لم يتم بناء مراكز البيانات للتعامل بشكل أكثر أناقة مع انقطاع إمدادات الطاقة. تدير PJM Interconnection الشبكات من نيوجيرسي إلى إلينوي وتخدم 67 مليون عميل، مما يجعلها أكبر مشغل للشبكات في الولايات المتحدة.
عندما انقطع خط الكهرباء هذا الأسبوع، دفع ذلك مراكز البيانات إلى التحول إلى الطاقة الاحتياطية، واختفى حوالي 3.1 جيجاوات من الحمل في حوالي 30 ثانية، وفقًا لبيانات PJM. وبدا أن الشبكة تتعافى إلى حد ما، ولكن بعد وقت قصير انخفضت الأحمال الإضافية. في ذروتها، كانت شبكة PJM تحتوي على 3.49 جيجاوات إضافية من الكهرباء. استغرق الأمر 11 دقيقة أخرى قبل أن يستقر. وتمثل مراكز البيانات المنفصلة حوالي 3% من إجمالي الطلب على PJM في ذلك الوقت، وفقًا لرويترز.
قد لا تبدو نسبة قليلة نسبة كبيرة، لكن الشبكة الكهربائية تحتاج إلى العمل في حالة من التوازن شبه المثالي، مع تطابق العرض والطلب بشكل وثيق. إذا لم يحدث ذلك، يمكن أن تنخفض الفولتية أو ترتفع. يمكن للشبكة والأجهزة المتصلة بها أن تتحمل التقلبات الصغيرة، ولكن إذا أصبحت هذه التقلبات كبيرة جدًا، فسوف تؤدي إلى عمليات أمان داخل الشبكة أو داخل المرافق الفردية، مما يؤدي إلى انقطاعها.
عندما استشعرت مراكز البيانات في شمال فيرجينيا التقلبات الناجمة عن فشل خط الكهرباء، تحولوا إلى الطاقة الاحتياطية، مما أدى إلى إزالة أحمالهم من الشبكة. ومع قيام المزيد من مراكز البيانات بالتبديل، قاموا بإزالة كميات أكبر من الحمل من الشبكة. وما بدأ باعتباره انخفاضًا صغيرًا نسبيًا في العرض، تحول إلى انخفاض أكبر في الطلب، مما أدى إلى ارتفاع العرض وتسبب في وميض المصابيح الكهربائية.
تتخذ معظم مراكز البيانات قراراتها في جزء من الثانية، ويبدو أن تلك التي انقطع اتصالها هذا الأسبوع لا تختلف عن غيرها. عندما وصل إليهم انخفاض الجهد، قرروا جميعًا قطع الاتصال في غضون ثوانٍ قليلة من بعضهم البعض، كما قال علي زين باناتوالا، كبير المتخصصين في نماذج السوق في مشغل نظام الكهرباء المستقل، لـ TechCrunch.
وقال: “نحن بحاجة إلى إيجاد طريقة لهذه الأحمال الموجودة بجوار بعضها البعض إما لقطع الاتصال أو إعادة الاتصال بشكل تسلسلي”. ومن شأن العملية الأكثر تنظيما أن تسمح لمشغلي الشبكات بتطوير إجراءات أكثر قوة مقدما.
وبدلاً من ذلك، يمكن بناء مراكز البيانات لاستيعاب الاضطرابات وعدم إدارة ظهورها لها. تعمل إحدى الشركات الناشئة، ON.Energy، على منتج لمساعدة مراكز البيانات – والشبكة – على اجتياز أحداث مثل تلك التي وقعت هذا الأسبوع.
قامت الشركة بتطوير مصدر طاقة غير منقطع لحرم مركز البيانات بأكمله، ولا يغطي الخوادم فحسب، بل يشمل أيضًا المبردات والمعدات الأخرى. تقوم الشركة بشكل أساسي بإخفاء مركز البيانات خلف بنك من البطاريات المتصلة بمعدات تحويل الطاقة المتطورة. كل ما “تراه” الشبكة هو حمل واحد متسق وحسن التصرف بدلاً من القمم والوديان من كل جزء على حدة من مركز البيانات. يسمح نظام ON.Energy لمراكز البيانات بزيادة أعباء عمل الحوسبة لأعلى ولأسفل، بما في ذلك التدريب على الذكاء الاصطناعي، دون إزعاج الشبكة.
ولعل الأهم من ذلك هو أن هذا يعني أيضًا أن مراكز البيانات يمكنها استيعاب تقلبات الطاقة من الشبكة. بدلاً من قطع الاتصال بالشبكة، يمكن لنظام ON.Energy استخدام أي طاقة إضافية لشحن بطارياته، وإذا انخفض التدفق، يمكن للنظام إرسال الطاقة إلى الخوادم. بالإضافة إلى ذلك، يمكنه متابعة تقدم الشبكة خلال أجزاء من الثانية، مما يمنع حدوث ارتخاءات أو ارتفاعات مفاجئة مثل تلك التي تسببت في مشكلة PJM هذا الأسبوع.
وقال دي أزيفيدو إن ON.Energy تقوم حاليًا بتركيب ما مجموعه 3 جيجاوات من أنظمتها في أربعة مراكز بيانات مختلفة.
وقد انتبه مديرو الشبكات أيضًا إلى المشكلة.
وقال دي أزيفيدو، إن نظام ERCOT، على سبيل المثال، سوف يتطلب أحمالًا كبيرة مثل مراكز البيانات “لتجاوز” الاضطرابات.
لكن الساعة تدق. كان الانقطاع الجماعي هذا الأسبوع أكبر بمرتين من حدث مماثل في عام 2024، عندما تم قطع اتصال 60 مركز بيانات في وقت واحد، مما أدى إلى سحب 1.5 جيجاوات من الحمل من الشبكة. في ذلك الوقت، كانت مراكز البيانات تمثل حوالي 6% من حمل PJM، وفقًا لشركة Synapse Energy Economics. وبحلول عام 2040، من المتوقع أن يشكلوا 24%. إذا لم تتم معالجة المشكلة قريبًا، فقد تتفاقم الأمور كثيرًا.
عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد نكسب عمولة صغيرة. هذا لا يؤثر على استقلالنا التحريري.
