สายไฟล้มจุดเดียวแฉปัญหาใหญ่ศูนย์ข้อมูล AI ดึงไฟกระชากระบบกริดสหรัฐฯ

เหตุการณ์สายไฟขัดข้องเพียงจุดเดียวบริเวณนอกกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ในสัปดาห์นี้ ได้กลายเป็นชนวนเหตุสำคัญที่ออกมาตีแผ่ปัญหาใหญ่โตของศูนย์ข้อมูลปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่มีต่อระบบโครงข่ายไฟฟ้า โดยปกติแล้วโครงข่ายไฟฟ้าควรใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีในการฟื้นตัวจากเหตุการณ์ลักษณะนี้ แต่เหตุการณ์ดังกล่าวกลับกินเวลานานกว่า 10 นาที เนื่องจากศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่มากกว่า 3 กิกะวัตต์หยุดดึงกระแสไฟฟ้าพร้อมๆ กันเกือบจะในทันที

ข้อมูลจาก Ting Labs สตาร์ทอัพที่ดำเนินเครือข่ายเซ็นเซอร์ IoT ตามเต้าเสียบไฟฟ้าของผู้บริโภคระบุว่า เหตุการณ์ดังกล่าวส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งโครงข่าย PJM พุ่งกระโดดตั้งแต่ภูมิภาคเวอร์จิเนียเหนือไปจนถึงชิคาโก แม้ว่าจะไม่ถึงขั้นเกิดไฟฟ้าดับเป็นวงกว้าง แต่ก็ทำให้หลอดไฟทั่วทั้งภูมิภาคเกิดอาการกะพริบ เหตุการณ์นี้สะท้อนให้เห็นผลกระทบที่ศูนย์ข้อมูลมีต่อระบบกริด ซึ่งผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าจะเกิดขึ้นบ่อยครั้งยิ่งขึ้นในอนาคต เนื่องจากพื้นที่เวอร์จิเนียเหนือซึ่งอยู่ภายใต้การดูแลของ PJM เป็นที่ตั้งที่มีความหนาแน่นของศูนย์ข้อมูลสูงที่สุดในโลก

ริคาร์โด เด อาเซเวโด (Ricardo de Azevedo) ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยี (CTO) ของ ON.Energy ระบุกับ TechCrunch ว่า เหตุการณ์นี้เปรียบเสมือนนกเขาคานารีในเหมืองถ่านหิน พร้อมเสริมว่าเหตุการณ์ลักษณะนี้ที่เกี่ยวข้องกับโหลดขนาดใหญ่เช่นศูนย์ข้อมูลกำลังเกิดขึ้นบ่อยครั้งขึ้นเรื่อยๆ เหตุการณ์นี้ยังมีความคล้ายคลึงกับเหตุการณ์ที่เคยเกิดขึ้นเมื่อสองปีที่แล้วบนโครงข่าย PJM เช่นกัน และอาจเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าถึงเหตุการณ์ที่รุนแรงกว่าหากศูนย์ข้อมูลยังคงถูกสร้างขึ้นมาโดยไม่มีระบบรับมือความขัดข้องของแหล่งจ่ายไฟที่ดีพอ

การบริหารจัดการโครงข่าย PJM ซึ่งดูแลพื้นที่ตั้งแต่รัฐนิวเจอร์ซีย์ไปจนถึงอิลลินอยส์และให้บริการลูกค้ากว่า 67 ล้านราย เปิดเผยข้อมูลว่าเมื่อสายไฟขัดข้อง ระบบได้กระตุ้นให้ศูนย์ข้อมูลสลับไปใช้พลังงานสำรอง ส่งผลให้โหลดขนาด 3.1 กิกะวัตต์หายไปจากระบบภายในเวลาประมาณ 30 สองวินาที แม้ว่ากริดจะพยายามฟื้นตัว แต่โหลดส่วนอื่นๆ ก็ทยอยหลุดออกจากระบบตามมา ทำให้ในช่วงที่พีคสุดมีกระแสไฟฟ้าส่วนเกินตกค้างอยู่บนกริด PJM ถึง 3.49 กิกะวัตต์ และต้องใช้เวลาอีก 11 นาทีกว่าระบบจะกลับมาเสถียร โดยกลุ่มศูนย์ข้อมูลที่ตัดการเชื่อมต่อนี้คิดเป็นสัดส่วนราว 3% ของความต้องการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดบน PJM ในขณะนั้น อ้างอิงจากข้อมูลของสำนักข่าวรอยเตอร์

ภาพประกอบจากคลังภาพสต็อก ไม่ใช่ภาพจากเหตุการณ์จริง

อาลี เซน บานัตวาลา (Ali Zain Banatwala) ผู้เชี่ยวชาญด้านโมเดลตลาดอาวุโสจาก Independent Electricity System Operator อธิบายว่า ศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ตัดสินใจภายในเสี้ยววินาที และศูนย์ข้อมูลที่ตัดการเชื่อมต่อในสัปดาห์นี้ก็ตัดสินใจตัดไฟไล่เลี่ยกันภายในไม่กี่วินาทีหลังจากแรงดันไฟฟ้าตกไปถึงตัวเซ็นเซอร์ พร้อมกับเน้นย้ำว่าจำเป็นต้องหาทางให้โหลดเหล่านี้ที่ตั้งอยู่ใกล้กันสามารถทยอยตัดการเชื่อมต่อหรือเชื่อมต่อกลับตามลำดับเวลา เพื่อเปิดทางให้ผู้ดูแลระบบกริดสามารถวางแผนรับมือล่วงหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

"เราต้องหาวิธีให้โหลดเหล่านี้ที่ตั้งอยู่ติดกันสามารถทยอยตัดการเชื่อมต่อหรือเชื่อมต่อกลับตามลำดับ"

อาลี เซน บานัตวาลา

ในอีกด้านหนึ่ง ศูนย์ข้อมูลอาจถูกออกแบบมาให้ดูดซับแรงกระแทกจากความขัดข้องแทนที่จะตัดการเชื่อมต่อหนีปัญหา บริษัทสตาร์ทอัพอย่าง ON.Energy กำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์ระบบสำรองไฟต่อเนื่อง (UPS) สำหรับวิทยาเขตศูนย์ข้อมูลทั้งแห่ง ครอบคลุมตั้งแต่ตัวเซิร์ฟเวอร์ไปจนถึงระบบทำความเย็นและอุปกรณ์อื่นๆ โดยอาศัยธนาคารแบตเตอรี่และระบบแปลงพลังงานขั้นสูง เพื่อซ่อนศูนย์ข้อมูลไว้เบื้องหลัง ทำให้สิ่งที่กริดมองเห็นมีเพียงโหลดที่ราบAสม่ำเสมอเพียงโหลดเดียว แทนที่จะเป็นกราฟพุ่งขึ้นลงของแต่ละส่วนย่อย

ระบบของ ON.Energy ไม่เพียงแต่ช่วยให้ศูนย์ข้อมูลปรับภาระงานประมวลผล รวมถึงการฝึกฝน AI ขึ้นลงได้โดยไม่รบกวนกริด แต่ยังช่วยดูดซับความผันผวนของพลังงานจากโครงข่ายได้ทันที ระบบสามารถใช้พลังงานส่วนเกินเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ หรือจ่ายไฟสำรองให้เซิร์ฟเวอร์ได้ภายในระดับมิลลิวินาที ปัจจุบัน ON.Energy กำลังติดตั้งระบบรวม 3 กิกะวัตต์ให้กับวิทยาเขตศูนย์ข้อมูล 4 แห่ง ตามคำบอกเล่าของ เด อาเซเวโด ขณะที่ผู้จัดการโครงข่ายอย่าง ERCOT ก็เตรียมกำหนดให้โหลดขนาดใหญ่อย่างศูนย์ข้อมูลต้องมีระบบ 'ride through' เพื่อรับมือความขัดข้องเหล่านี้เช่นกัน

ที่มา: TechCrunch