Siemens, Rittal entwickeln skalierbare Stromversorgungssysteme für Rechenzentren

Die Infrastruktur von Rechenzentren, insbesondere für KI- und Hyperscale-Computing, befindet sich in einem rasanten Wandel, da die Anforderungen an die Leistungsdichte die Grenzen herkömmlicher Designs überschreiten. Siemens und Rittal haben eine strategische Partnerschaft geschlossen, um standardisierte, skalierbare Stromverteilungssysteme zu entwickeln, die KI-gesteuerte Rechenzentren unterstützen können, deren Rack-Dichten bereits 100 kW überschreiten und bis 2030 voraussichtlich über 1 MW liegen werden.

Die Zusammenarbeit konzentriert sich auf die Bereitstellung IEC-konformer, modularer Infrastrukturen, die die Implementierungszeit verkürzen und gleichzeitig eine zuverlässige und effiziente Stromversorgung innerhalb des White Space des Rechenzentrums gewährleisten.

Bewältigung von Hochdichte-KI-Leistungsanforderungen
Die steigenden Rechenanforderungen von KI-Workloads führen zu einem grundlegenden Wandel in der Art und Weise, wie Strom داخل Rechenzentren verteilt wird. Traditionelle zentralisierte Stromarchitekturen stoßen bei extrem hohen Rack-Dichten an ihre Grenzen, was zu Ineffizienzen bei der Raumnutzung, Kühlung und Energieverteilung führt.

Um dem entgegenzuwirken, entwickeln Siemens Smart Infrastructure und Rittal Systeme, die die Stromverteilung näher an den Verbrauchspunkt bringen. Dieser Ansatz reduziert Übertragungsverluste, vereinfacht die Installation und unterstützt eine schnellere Skalierung der Rechenkapazität – zentrale Anforderungen für Hyperscale- und modulare Rechenzentren.

Sidecar-Stromrack für lokale Verteilung
Ein zentrales Element der Partnerschaft ist die Entwicklung eines „Sidecar“-Stromracks der nächsten Generation. Dieses System ist so konzipiert, dass es direkt im White Space installiert wird, neben Server- und Speicher-Racks.

Durch die Bündelung der Leistungselektronik in einer dedizierten, benachbarten Einheit ermöglicht die Sidecar-Architektur:

Das System basiert auf Standards des Open Compute Project (OCP) und kombiniert die elektrische Infrastruktur von Siemens mit den Rack- und Stromverteilungslösungen von Rittal, einschließlich RiLineX und Ri4Power. Dieser standardisierte Ansatz unterstützt eine schnellere Implementierung und Interoperabilität über verschiedene Rechenzentrumsumgebungen hinweg.

Standardisierung und modularer Einsatz
Über das Sidecar-Konzept hinaus umfasst die Partnerschaft auch die Entwicklung standardisierter Niederspannungsverteilungssysteme, die auf modulare und containerisierte Rechenzentren zugeschnitten sind. Diese Systeme sind darauf ausgelegt, Bauzeiten zu verkürzen und gleichzeitig konsistente Leistungs- und Sicherheitsstandards aufrechtzuerhalten.

Vorkonfigurierte und getestete Komponenten ermöglichen eine vorhersehbare Integration, was für Betreiber, die groß angelegte KI-Infrastrukturen unter engen Zeitvorgaben einsetzen, von entscheidender Bedeutung ist. Der Fokus auf IEC-Standardisierung unterstützt zudem eine breitere Einführung auf internationalen Märkten.

Effizienz, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit
Die gemeinsamen Lösungen zielen darauf ab, die Gesamteffizienz von Rechenzentren zu verbessern, indem die Stromversorgung optimiert und Umwandlungsverluste reduziert werden. Hohe Verfügbarkeit und betriebliche Zuverlässigkeit werden durch getestete Systemarchitekturen und integrierte Sicherheitsmechanismen für Personal und Anlagen unterstützt.

Das Konzept der Maximierung von „Tokens pro Watt“ – eine zentrale Effizienzkennzahl im KI-Computing – unterstreicht die Bedeutung der Abstimmung der elektrischen Infrastruktur auf die Rechenleistung. Durch die Verbesserung der Strombereitstellung und -verwaltung trägt das System direkt zu einer effizienteren KI-Verarbeitung bei.

Vergleich mit bestehenden Architekturen
Konventionelle Rechenzentrumsdesigns basieren typischerweise auf zentralisierten Stromverteilungseinheiten (PDUs) und umfangreicher Verkabelung, um Elektrizität über Racks hinweg zu verteilen. Während diese für geringere Dichten effektiv sind, können sie bei Leistungen über 50–100 kW pro Rack ineffizient und schwer skalierbar werden.

Im Gegensatz dazu führt der Sidecar-basierte Ansatz eine verteilte Stromarchitektur auf Rack-Ebene ein, ähnlich wie aufkommende Lösungen von Hyperscale-Betreibern und Anbietern, die OCP-inspirierte Designs einsetzen. Die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale liegen in der IEC-Standardisierung sowie der Integration modularer, vorvalidierter Komponenten, die die Implementierung in Regionen vereinfachen können, in denen die OCP-Einführung weniger verbreitet ist.

Ausweitung auf breitere Infrastrukturanwendungen
Erste Kundenprojekte mit diesen Lösungen sind bereits im Gange, was auf eine frühe Einführung der Architektur in realen Umgebungen hinweist. Es wird zudem erwartet, dass sich die Partnerschaft über Rechenzentren hinaus auf weitere industrielle Anwendungen ausdehnt, die eine skalierbare und effiziente Stromverteilung erfordern.

Durch die Kombination der Expertise von Siemens im Bereich elektrischer Infrastruktur mit den Kompetenzen von Rittal bei Gehäusesystemen und modularen Plattformen adressiert die Zusammenarbeit einen kritischen Engpass in der KI-Infrastruktur: die Bereitstellung zuverlässiger Hochleistungsstromversorgung in großem Maßstab.

Bearbeitet von der Industriejournalistin Natania Lyngdoh — Angepasst durch KI.

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