חימום במקום קירור: הקונספט הגאוני הזה מחולל כעת מהפכה במרכזי נתונים

מחשוב קארנוט: מהפכת המחשוב בעל הביצועים הגבוהים באמצעות קיימות וריבונות

בעולם המונע יותר ויותר על ידי נתונים וסימולציות מורכבות, הביקוש לכוח מחשוב גדל באופן אקספוננציאלי. תעשיות כמו תעופה וחלל, רכב, אנרגיה וביטחון מסתמכות על מחשוב בעל ביצועים גבוהים (HPC) כדי להניע חדשנות, לפתח מוצרים ולהבין תופעות מורכבות. אך לרעב הבלתי נדלה הזה לכוח מחשוב יש גם צד שלילי: מרכזי נתונים מסורתיים הפכו לצרכני אנרגיה עצומים, כאשר קירור מהווה חלק משמעותי מטביעת הרגל הסביבתית שלהם. דווקא בצומת קריטי זה מתייחסת החברה הצרפתית Qarnot, ומציגה חזון חדש באופן קיצוני לעתיד מחשוב הענן - חזון המשלב ביצועים, עלות-תועלת, קיימות וריבונות דיגיטלית במודל ייחודי.

מי זה קארנוט? חלוץ אירופאי שמגדיר מחדש את הענן

Qarnot היא יותר מספקית שירותי ענן נוספת. החברה הציבה לעצמה מטרה לעצב מחדש את נוף ה-HPC האירופי מהיסוד. בליבתה, Qarnot מציעה פלטפורמת HPC-as-a-Service (HPCaaS) אינטואיטיבית המותאמת במיוחד לצרכים של מהנדסים וצוותי מחקר. הרעיון הבסיסי הוא לבטל את המורכבות העצומה הקשורה באופן מסורתי לניהול תשתיות HPC. במקום להתמודד עם הגדרת שרתים, תחזוקת אשכולות וניהול תשתיות IT, משתמשים יכולים להתמקד באופן מלא בעבודת הליבה שלהם: מחקר, פיתוח וסימולציה.

משימתה של Qarnot היא לספק למהנדסים במגזרים בעלי חשיבות אסטרטגית את הכלים הדרושים להם כדי לחדש מהר וביעילות רבה יותר. בין אם מדובר בסימולציה של האווירודינמיקה של כלי טיס חדש, ביצוע מבחני ריסוק וירטואליים לרכב, ניתוח נתונים סייסמיים במגזר האנרגיה או מידול דינמיקת נוזלים עבור עיצובי ספינות, הפלטפורמה של Qarnot מספקת גישה חלקה לאלפי ליבות CPU ו-GPU חדישות. משתמשים יכולים להפעיל בקלות אשכולות מחשוב מרובים במקביל ולהגדיל באופן דינמי את עומסי העבודה שלהם כדי להשיג תוצאות מדויקות וניתנות לשחזור, ובכך לקצר באופן דרסטי את מחזור החדשנות. הנגישות מובטחת באמצעות מגוון ממשקים, כולל ממשק אינטרנט ידידותי למשתמש, ערכות SDK לאינטגרציה תכנותית, API רב עוצמה וממשק שורת פקודה (CLI) למשתמשים מתקדמים. זה מאפשר אינטגרציה חלקה בזרימות עבודה קיימות וקישוריות לתוכנות סימולציה מובילות בתעשייה כגון Ansys Fluent, Abaqus או OpenFOAM.

לב החדשנות: קיימות באמצעות שחזור חום חכם

מה שמייחד באופן מהותי את Qarnot מספקי ענן מסורתיים ומספקי היפר-סקיילרים הוא התשתית הקניינית שלה וטכנולוגיית השבת החום המהפכנית. מרכזי נתונים קונבנציונליים הם מבנים עצומים ומרכזיים הצורכים כמויות עצומות של אנרגיה - לא רק להפעלת השרתים עצמם, אלא במיוחד לקירורם. עד 40 אחוזים מצריכת האנרגיה הכוללת של מרכז נתונים יכולים להיות מושקעים במיזוג אוויר בלבד כדי למנוע התחממות יתר של מעבדים. חום פסולת זה משתחרר בדרך כלל ללא שימוש לאטמוספירה, מה שמייצג בזבוז אנרגיה עצום.

חברת קארנוט הופכת את העיקרון הזה. במקום לראות בחום פסולת מוצר פסולת, הוא מטופל כמשאב יקר ערך. החברה פיתחה מודל מבוזר שבו אשכולות ה-HPC שלה אינם שוכנים במרכזי נתונים גדולים ומבודדים, אלא ישירות במקום בו נדרש חום. מיקומים אלה יכולים להיות רשתות חימום מחוזיות, בריכות שחייה ציבוריות, מתקנים תעשייתיים או אפילו מבני מגורים. ליבת הטכנולוגיה הזו היא "הדוד הדיגיטלי", המכונה גם QBx. כל אחד מהאשכולות הללו מצויד במערכת קירור מים ישירה רשומה כפטנט. במקום לקרר את השרתים באמצעות מאווררים רועשים וצורכי אנרגיה, המים זורמים דרך מערכת לולאה סגורה של צינורות נחושת המחוברים ישירות למעבדים.

מחליפי חום פסיביים מיוחדים מעבירים עד 95 אחוז מחום הפסולת שנוצר על ידי השרתים למים. מים אלה מחוממים לטמפרטורות של עד 65 מעלות צלזיוס וניתן להזינו ישירות למערכת החימום של האתר המתאים. כך הם מספקים חימום לבניינים או מים חמים לבריכות שחייה כל השנה. מכיוון שהמערכת פועלת בלולאה סגורה, לא מבוזבזים מים, ולא נדרשת אנרגיה נוספת לקירור השרתים. גישה גאונית זו לא רק מפחיתה באופן דרסטי את עלויות התפעול של Qarnot, אלא גם מפחיתה את טביעת הרגל הפחמנית של הסימולציות שבוצעו עד 80 אחוז בהשוואה למרכזי נתונים קונבנציונליים. זוהי דוגמה מצוינת לכלכלה מעגלית, שבה תוצר פסולת מתהליך אחד הופך לחומר גלם יקר ערך עבור אחר.

ריבונות דיגיטלית: חומת מגן אירופית בעולם הנתונים

בתקופה של מתחים גיאופוליטיים גוברים וחששות בנוגע לפרטיות נתונים, מושג הריבונות הדיגיטלית הפך לחיוני עבור חברות וממשלות רבות. שמירה על שליטה על הנתונים האישיים ועל תשתית ה-IT הבסיסית חיונית במיוחד עבור תעשיות רגישות כמו ביטחון, תעופה וחלל ותשתיות קריטיות. תלות בספקי ענן שאינם אירופאים נושאת סיכונים החל מעליות מחירים בלתי צפויות ושיבושים בשרשרת האספקה ​​ועד לכפיפה לחקיקה זרה כגון חוק הענן האמריקאי, המאפשר לרשויות אמריקאיות גישה לנתונים גם מחוץ לארה"ב.

חברת קארנוט בנתה את כל האסטרטגיה שלה על עקרון השליטה המלאה על כל שרשרת הערך כדי להבטיח ריבונות אירופית אמיתית. מודל זה מבוסס על חמישה עמודי תווך:

שליטה מלאה על התשתית

בניגוד לספקים רבים ששוכרים כוח מחשוב ממתקיני היפר-סקייל גדולים, Qarnot מתכננת, בונה ומפעילה את החומרה והתשתית שלה בעצמה. זה נותן לחברה שליטה מלאה על ביצועים, אבטחה ועלויות.

מיקומים אירופיים מבוזרים

כל שרתי Qarnot מופעלים באופן בלעדי בתוך האיחוד האירופי. זה לא רק מבטיח עמידה בתקני הגנת מידע אירופיים מחמירים כמו ה-GDPR, אלא גם מגביר את האמינות באמצעות פיזור גיאוגרפי.

עצמאות חומרה באמצעות OCP

חברת Qarnot מסתמכת על תקן Open Compute Project (OCP). OCP היא יוזמה המקדמת עיצובי חומרה פתוחים וסטנדרטיים עבור מרכזי נתונים. זה מונע תלות ביצרני חומרה בודדים (נעילת ספק) ומאפשר תשתית גמישה, יעילה וחסכונית יותר.

מחסנית תוכנה בקוד פתוח

רוב התוכנה בה משתמשת Qarnot מבוססת על טכנולוגיות קוד פתוח. רכיבים קריטיים מפותחים גם הם באופן עצמאי. זה מגביר את השקיפות, האבטחה והעצמאות מרישיונות תוכנה קנייניים.

עמידה קפדנית בתקנים אירופיים

חברת קארנוט מחויבת לעמוד בתקני האבטחה והמשפט האירופיים הגבוהים ביותר, דבר קריטי ללקוחות בתעשיות מוסדרות ורגישות.

אוטונומיה מקיפה זו מגינה על קארנוט ועל לקוחותיה מפני זעזועים חיצוניים ומבטיחה יציבות מחירים ארוכת טווח וחוסן תפעולי. היא הופכת את קארנוט לשותפה אסטרטגית עבור כל הארגונים שעבורם ריבונות נתונים ואבטחת אספקה ​​הם בראש סדר העדיפויות.

ביצועים ויעילות עלויות: כאשר קיימות הופכת ליתרון תחרותי

מודל העסקים של קארנוט מדגים באופן מרשים שקיימות אקולוגית והצלחה כלכלית אינן חייבות להיות סותרות זו את זו. למעשה, קיימות היא המפתח ליעילות העלות יוצאת הדופן של הפלטפורמה. על ידי ביטול עלויות הקירור העצומות ובנוסף ניצול חום מבוזבז על ידי מכירתו לשותפי חום, קארנוט יכולה להציע את שירותי ה-HPC שלה במחירים נמוכים עד 50 אחוז מאלה של ספקי ענן מסורתיים. זה מאפשר גישה דמוקרטית למחשוב בעל ביצועים גבוהים, מה שהופך אותו לנגיש גם עבור עסקים קטנים ובינוניים או מוסדות מחקר שלא יכלו להרשות לעצמם בעבר אשכולות מחשוב יקרים.

יחד עם זאת, אין פשרות על ביצועים. הפלטפורמה מציעה גישה לדורות האחרונים של מעבדים ומאיצים מיצרנים מובילים כמו AMD ואינטל. הארכיטקטורה המבוזרת מאפשרת גמישות גבוהה, ומאפשרת למשתמשים גישה לאלפי ליבות לפי דרישה כדי להריץ אפילו את הסימולציות התובעניות ביותר בזמן שיא. ביטול תקורת ה-IT מוביל לחיסכון עקיף נוסף. מהנדסים ומדענים יכולים לחסוך עד 50 אחוז מהזמן שהיו מקדישים לניהול תשתיות. זמן חיסכון זה יכול להיות מנותב ישירות לעבודות מחקר ופיתוח פרודוקטיביות, מה שמגדיל עוד יותר את מהירות החדשנות ואת התחרותיות של החברה.

פלטפורמה אינטואיטיבית שנבנתה עבור מהנדסים

קידמה טכנולוגית היא בעלת ערך אמיתי רק כאשר היא פשוטה ונגישה לאנשים שאמורים להשתמש בה. Qarnot אימצה עיקרון זה ללב בעת פיתוח הפלטפורמה שלה. ממשק המשתמש וחוויית המשתמש כולה נועדו להפשט את המורכבות של מחשוב עתיר ביצועים. מהנדס אינו צריך להיות מומחה לניהול מערכות כדי לרתום את מלוא העוצמה של תשתית Qarnot.

תהליך העבודה האופייני פשוט להפליא: משתמש מעלה את מודל הסימולציה שלו, בוחר את משאבי המחשוב הנדרשים - כגון מספר ליבות המעבד או הגרפי וכמות ה-RAM - באמצעות ממשק אינטואיטיבי, מגדיר את סביבת התוכנה הרצויה ומתחיל את עבודת המחשוב בכמה לחיצות בלבד. הפלטפורמה מטפלת אוטומטית בהקצאת אשכולות, חלוקת משימות וניהול משאבים ברקע. ניתן לנטר את התקדמות העבודה בזמן אמת, והתוצאות זמינות להורדה עם השלמתה. פשטות זו ורמת האוטומציה הגבוהה מורידות משמעותית את מחסום הכניסה ל-HPC ומאפשרות לצוותים מכל הגדלים להשתמש בטכנולוגיות סימולציה מתקדמות.

עתיד המחשוב הוא ירוק, ריבוני ויעיל

חברת קארנוט נמצאת בחזית תנועה המגדירה מחדש את פרדיגמת המחשוב. בתקופה שבה שינויי אקלים ועצמאות דיגיטלית הם בין האתגרים הגדולים ביותר העומדים בפני החברה שלנו, החברה מציעה תגובה משכנעת. היא מדגימה שהתקדמות טכנולוגית בלתי ניתנת לעצירה לא בהכרח חייבת לבוא על חשבון הסביבה. במקום זאת, טכנולוגיה, כאשר היא מתוכננת בצורה חכמה, יכולה להיות חלק מהפתרון.

המודל של קארנוט הוא יותר מסתם מודל עסקי חכם; זוהי גישה הוליסטית המשלבת מצוינות טכנולוגית עם אחריות אקולוגית ואוטונומיה אסטרטגית. על ידי הפיכת חום פסולת מבעיה למשאב, היא יוצרת מצב של win-win עבור התעשייה הדיגיטלית והקהילה המקומית. על ידי הסתמכות על תשתית אירופאית ריבונית לחלוטין, היא מחזקת את העצמאות הטכנולוגית של היבשת. ועל ידי הפיכת מחשוב עתיר ביצועים לנגיש ובמחיר סביר, היא מעצימה את החדשנים של היום ושל המחר לפתור את הבעיות המורכבות של זמננו. עתיד המחשוב עתיר הביצועים לא יתקיים באולמות עצומים וצמאי אנרגיה, אלא מבוזר, משולב ובהרמוניה עם הסביבה שלנו - וקארנוט מובילה את הדרך.