Проблема маси: як ШІ впливає на архітектуру дата-центрів

Перехід на AI-навантаження — це не лише питання GPU чи оптимізації ПЗ. Як з’ясувалося, це ще й питання міцності конструкцій дата-центрів. Вага сучасних серверних стійок, укомплектованих високопродуктивними прискорювачами, у ряді випадків перевищує межі, на які були розраховані навіть відносно нові будівлі. Ідеться не про поодинокі випадки, а про системну проблему, з якою все частіше стикаються провідні гравці галузі. 

Стійки-важковаговики

Типовий сервер минулого десятиліття важив у середньому не більше 15–20 кг. Натомість сучасні моделі, оснащені потужними GPU, наприклад, вісьмома NVIDIA H100, можуть важити 60–70 кг. А коли їх встановлюють у щільну, повністю укомплектовану стійку з необхідною інфраструктурою живлення й охолодження — маса такої серверної шафи може досягати 1500–1800 кг або 2100–2500 кг на квадратний метр. Це суттєво перевищує допустиме навантаження на фальшпідлоги в більшості існуючих дата-центрів, де стандарт становить 1000–1500 кг/м² (або до 2000 кг/м² для об’єктів із посиленими перекриттями). Крім того, більшість серверних шаф у ЦОД розраховані на статичне навантаження не більше тонни, й для розміщення ШІ-обладнання потрібні посилені (Heavy Duty / AI-ready) моделі. 

У результаті оператори ЦОД стикаються з нетиповою проблемою: інфраструктура фізично не витримує навантаження. Прогинаються фальшпідлоги, тріскаються плити, доводиться обмежувати щільність розміщення обладнання або повністю змінювати підхід до архітектури машинних залів. Як наслідок, будувати дата-центри за усталеними шаблонами стає нераціонально.

Як реагують оператори 

Ринок уже відреагував. За даними Data Center Knowledge, найбільші оператори — від гігантів-гіперскейлерів до незалежних колокейшн-провайдерів — почали адаптувати проєкти нових об'єктів із урахуванням «вагових» ризиків. Компанії на кшталт Equinix і Digital Realty у нових дата-центрах планують стійки під навантаження до 2000 кг та підсилюють фундаменти сталевими балками та плитами, які ефективніше розподіляють вагу. Meta модернізувала частину своїх кампусів для задач генеративного ШІ, перерахувавши несучі конструкції та зменшивши щільність деяких серверних зон.

Перехід також стимулює розвиток нових інженерних рішень. Частина гравців повністю відмовляється від фальшпідлог, розміщуючи обладнання безпосередньо на залізобетонних плитах з підвищеною несучою здатністю. Інші впроваджують системи моніторингу навантаження в реальному часі, щоби запобігти потенційним деформаціям і руйнуванням конструкцій ЦОД.
 

Що вже роблять оператори: 

• Підсилюють фундаменти та перекриття на етапі проєктування
• Впроваджують системи моніторингу вагового навантаження стійок
• Перерозподіляють навантаження між рівнями будівлі
• Обмежують щільність AI-обладнання в старих залах
• Будують окремі зали спеціально під GPU-стійки 
   

Так чи інакше, інфраструктура, створена для хмарних навантажень першої чверті XXI століття, не розрахована на вимоги, які висувають LLM та генеративний ШІ. У той час як енергоспоживання давно на слуху — від гігабайтів до гігават — питання ваги обладнання довгий час залишалося недооціненим. Сьогодні воно виходить на передній план, і вже в найближчі роки саме цей фактор може стати визначальним для конкурентоспроможності ЦОД: чи витримають об’єкти не лише логічні, а й фізичні навантаження? Індустрії доведеться обирати між дорогою модернізацією старих об’єктів і інвестиціями в повністю нові дата-центри, спроєктовані для підвищених навантажень. Одне зрозуміло вже зараз: майбутнє ШІ — не лише в алгоритмах, потрібні ще бетон, метал і точний розрахунок.