Przewidywalność inwestycji, synergia z energetyką i nowoczesne chłodzenie jako wyzwania rynku data center

Rekordowy popyt na usługi data center i moc obliczeniową, niejednolita charakterystyka obciążeń AI i duża dynamika rozwoju sprzętu IT to tylko niektóre ze zjawisk wprost napędzających inwestycje w centra danych. Jednocześnie rosnące wymagania technologiczne stawiają przed inwestorami i operatorami konkretne wyzwania związane z zasilaniem, chłodzeniem i realizacją kolejnych inwestycji.

Na koniec 2025 roku na polski rynek data center składało się ponad 100 obiektów o łącznej mocy rzędu 200MW. To niecałe 0,2% szacowanej na 100-120GW mocy IT centrów danych w skali świata i ok. 2% dostępnej w europejskich data center. Zupełnie inaczej wartości te wyglądają w odniesieniu do Europy Środkowo-Wschodniej. Polska jest największym rynkiem centrów danych w regionie i nadal szybko zwiększa skalę infrastruktury. Wedle różnych szacunków, zlokalizowane w naszym kraju centra danych odpowiadają za 20-30% rynku data center w regionie.

Na skalę inwestycji w nowe centra danych w Polsce wpływa m.in. rozwój gospodarczy i technologiczny, a także kwestie geograficzne i geopolityczne. „Wysoka dynamika polskiej gospodarki przekłada się na rosnące inwestycje w infrastrukturę, także w centra danych. Jest to dostrzegalne także w skali globalnej” – podkreślał George Dritsanos, wiceprezes firmy Schneider Electric odpowiedzialny za biznes Secure Power & Data Centers w regionie CEE.

W takich realiach szczególnie istotne dla utrzymania tempa rozwoju polskiej branży może okazać się współpraca w ramach całego ekosystemu data center. Długofalowo nie bez znaczenia będą też działania mające na celu edukację lokalnych społeczności i budowanie pozytywnego wizerunku centrów danych. „Jestem pewna, że współpracując w ramach całego ekosystemu organizacji, firm oraz instytucji skupionych wokół centrów danych, sprawimy, że Polska stanie się świetnym miejscem dla rozwoju tej infrastruktury” – mówiła Sylwia Pyśkiewicz, dyrektor zarządzająca Equinix Poland.

Charakterystyka funkcjonowania centrów danych staje się coraz bardziej dynamiczna, co sprawia, że muszą za nią nadążać wszystkie podsystemy – od zasilania, przez chłodzenie, po warstwę telekomunikacyjną.

Od sieci do procesora

Najbardziej istotne wydają się zmiany potrzeb względem mocy obliczeniowej. Ograniczenia w jej dostępności uniemożliwiają bowiem budowę nowych data center. Rosnące obciążenia IT zwiększają zużycie energii. Tradycyjne zasoby rosną przewidywalnie, podczas gdy AI gwałtownie zwiększa zapotrzebowanie na moc obliczeniową.

Rosnąca skala użycia AI przekłada się zatem nie tylko na rosnące potrzeby, ale także na zmianę charakterystyki, a nawet nieprzewidywalność zapotrzebowania na energię. „Jeszcze w 2024 roku planowaliśmy łączną moc centrów danych w Polsce i w perspektywie kolejnych 10 – 15 lat na poziomie 1GW. Dziś zakładamy, że w dekadę zlokalizowane w naszym kraju centra danych będą potrzebowały nawet 3,5GW mocy, a do 2040 roku – nawet 5GW” – zapewniał Marek Duk, dyrektor Departamentu Rozwoju Systemu w Polskich Sieciach Elektroenergetycznych. „Powiedziałbym jednak, że nie jest to nasze ostatnie słowo” – dodał.

W efekcie PSE planują ogromne inwestycje w rozwój infrastruktury przesyłowej. Mowa tu m.in. o ponad 5 tys. km nowych linii zasilania i kilkudziesięciu nowych stacjach elektroenergetycznych. Do 2040 roku łączna wartość inwestycji w tym obszarze ma sięgnąć ponad 70 mld zł. „Jesteśmy dziś w trakcie transformacji całej infrastruktury energetycznej” – stwierdził Marek Duk.

Nowa dynamika w centrach danych

Rosnąca skala użycia AI powoduje nie tylko gwałtowny wzrost zapotrzebowania na moc obliczeniową, ale też zmienia jej charakter. „Projektując obiekty data center, nie powinniśmy patrzeć na prognozowane obciążenia jedynie pod kątem ich standardowego profilu energetycznego. Uruchamiając wszystkie układy GPU, centrum danych może w ciągu sekundy wygenerować zapotrzebowanie sięgające wielu MW, żeby w kolejnej sekundzie je wyłączyć, znacząco redukując potrzeby energetyczne” – mówił Hossain Sahid Shaikh, Chief Commercial Officer w ETAP by Schneider Electric, która specjalizuje się w rozwiązaniach wspierających projektowanie centrów danych.

Jego zdaniem tak dynamiczny model zapotrzebowania na moc radykalnie zmienia sposób zarządzania mocą nie tylko w centrach danych, ale także w ramach sieci dystrybucyjnej. Tego typu charakterystyka jest bowiem znacząco różna od potrzeb energetycznych sprzętu IT wykorzystywanego do obsługi tradycyjnych obciążeń.

Zmieniająca się charakterystyka obciążeń IT wpływa też na podejście do projektowania centrów danych. „W przeszłości brano pod uwagę średnie obciążenie na każdą szafę serwerową. Dziś trzeba mieć na uwadze indywidualną charakterystykę każdej szafy. Wyzwaniem jest także to, że projektowane dziś centra danych będą musiały sprostać wymaganiom przyszłości” – podkreślał Sebastian Zasina, architekt rozwiązań dla centrów danych w firmie NVIDIA. Jego zdaniem, pewnym ułatwieniem okazują się plany rozwoju GPU oraz infrastruktury serwerowej, deklarowane przez dostawców takich jak NVIDIA.

„Co roku publikujemy naszą roadmapę i plany, także w zakresie zapotrzebowania energetycznego. To ważne, ponieważ mamy w ofercie również mocno wyspecjalizowane szafy serwerowe przeznaczone do konkretnych zastosowań związanych z AI. Nowoczesne data center muszą być w stanie zaadresować duże zróżnicowanie rozwiązań i racków” – dodał Sebastian Zasina. Jego zdaniem, kierunki rozwoju technologii pozwalają nakreślić zmiany, które czekają branżę data center w nadchodzących latach. „Kluczowe jest planowanie popytu i powiązanie planów inwestycyjnych na rynku centrów danych z realnymi możliwościami sieci elektroenergetycznej” – podkreślał George Dritsanos.

Energetyka potrzebuje przewidywalności…

Kompleksowego planowania wymaga także rozwój sieci elektroenergetycznej. Paradoksalnie, na (nie)dostępność mocy przyłączeniowej wpływają też działania spekulacyjne skupione wokół terenów, na których centra danych mogłyby powstać. Nie brakuje więc inwestorów deklarujących chęć budowy data center jedynie z myślą o późniejszej odsprzedaży gruntu.

„Chciałbym mieć pewność, że centra danych, dla których rezerwujemy moc, faktycznie powstaną. W ubiegłym roku w kolejce do przetworzenia czekały u nas wnioski o wydanie warunków przyłączenia o łącznej mocy rzędu 200GW, przeszło siedmiokrotnie więcej niż łączna moc polskiego systemu energetycznego” – mówił Marek Duk. „W naszej sieci przesyłowej funkcjonuje dziś ponad 100 stacji systemowych. Prawie każda ma możliwość zapewnienia mocy rzędu 100-300MW dla centrów danych, ale w przypadku potrzeb liczonych w gigawatach potrzebne są dobrze zaplanowane inwestycje. Z naszej perspektywy nie jest możliwe jednoczesne rozwijanie sieci energetycznej we wszystkich rejonach. Dlatego wiedza na temat projektów realnych do realizacji pomogłaby nam planować inwestycje w perspektywie średnio- i długoterminowej” – dodał.

Operatorzy centrów danych również podkreślają, że przewidywalne plany inwestycyjne pomagają racjonalnie rozwijać sieci przesyłowe. „Jako branża odrobiliśmy lekcję. Poszukując lokalizacji pod centra danych, nie oczekujemy natychmiastowej dostępności mocy. Tłumaczymy to także naszym klientom. Bardzo często jest to kwestia dobrego planowania potrzeb i możliwości. Z drugiej strony, do 2030 roku prognozowany popyt, tylko ze strony klientów rynku data center, będzie ponad sześciokrotnie wyższy niż dostępność, co sprawia, że mamy w Polsce wielu globalnych i lokalnych klientów próbujących zabezpieczyć dostępność mocy na przyszłość” – tłumaczyła Sylwia Pyśkiewicz.

… oraz integracji z centrami danych

Centra danych z racji skali mają istotne znaczenie dla funkcjonowania sieci przesyłowej. Sprawna wymiana informacji na temat działania poszczególnych data center oraz infrastruktury elektroenergetycznej może pomóc w optymalizacji i stabilizacji ich działania. „Projektując centra danych, powinniśmy przygotować się na wymagania przyszłości nie tylko w zakresie gęstości i specyfiki potrzeb GPU, ale także funkcjonowania całego data center, także na styku z zewnętrzną infrastrukturą energetyczną” – mówił Hossain Sahid Shaikh. Jego zdaniem, wysoka dynamika obciążeń i wymagań względem infrastruktury energetycznej jest powiązana na kilka sposobów. To m.in. rosnąca skala wykorzystania odnawialnych, a więc niejednostajnych źródeł energii.

Nie mniej istotna jest też zmieniająca się charakterystyka zasilania tej infrastruktury. O ile w tradycyjnych centrach danych stosuje się głównie zasilanie prądem przemiennym, tak nowoczesne obiekty coraz częściej wykorzystują wewnętrzną dystrybucję prądu stałego, w tym wysokonapięciowe systemy HVDC. „Krytyczną kwestią staje się zaprojektowanie zintegrowanych systemów monitoringu oraz bezpieczeństwa zasilania łączące perspektywę operatorów data center oraz sieci przesyłowych” – zapewnił Hossain Sahid Shaikh.

Według niego, polski rynek ma ogromny potencjał na zbudowanie konwergencji centrów danych i sieci elektroenergetycznych. „Centra danych mogą pełnić rolę stabilizatorów sieci elektroenergetycznych, nie tylko w sytuacjach awaryjnych. Z konsumentów energii z sieci elektroenergetycznych mogą więc stać się istotnymi elementami całej infrastruktury przesyłowej. To szczególnie istotne w krajach takich jak Polska, gdzie widoczny jest rozwój energetyki wiatrowej” – podkreślił Hossain Sahid Shaikh.

Tego rodzaju synergia na poziomie operacji może wspierać budowanie odporności infrastruktury. „Na poziomie planowania sieci musimy być gotowi na najgorsze scenariusze. Widziałbym zatem rynek data center jako dostawcę usług wspierających stabilizację sieci elektroenergetycznej w obliczu nieprzewidzianych sytuacji. Naturalna jest zatem konieczność budowania synergii pomiędzy siecią i centrami danych” – stwierdził Marek Duk. „Odporność i elastyczność sieci to kwestie bardzo ważne także w kontekście transformacji energetycznej. Połączenie niestabilnych źródeł energii z niestabilnymi obciążeniami wymaga przemyślanych rozwiązań” – dodał.

Jednocześnie, wysoka dynamika zmian w sieciach elektroenergetycznych wymaga błyskawicznych reakcji poszczególnych elementów infrastruktury – przesyłowej oraz tej funkcjonującej w ramach data center. „Niezbędne staje się złożone, aktywne, wspierane przez AI monitorowanie obciążeń oraz działania całego systemu po to, aby zapewnić możliwość synergicznego współdziałania operatorów data center i podmiotów odpowiedzialnych za infrastrukturę przesyłową. Wymaga to również integracji na poziomie sprzętu IT. Skorelowane zarządzanie zmieniającym się środowiskiem energetycznym to fundament nowoczesnego podejścia do sieci przesyłowych” – mówił Hossain Sahid Shaikh. Jego zdaniem warto myśleć o wykorzystaniu AI jako wsparcia do obsługi sieci, w których kluczowa pozostaje efektywność energetyczna i orkiestracja zarządzania energią.

Więcej ciepła, więcej sieci

W obliczu wymagań towarzyszących obciążeniom typowym dla AI zmieniają się też potrzeby względem chłodzenia. Wysoka gęstość mocy, znacząco wyższa niż w przypadku tradycyjnych obciążeń, oznacza najczęściej konieczność wykorzystania nowych, opartych na liquid cooling, rozwiązań odprowadzania ciepła. W przypadku starszych centrów danych nie zawsze jest to możliwe na dużą skalę. „Nie ma możliwości efektywnego chłodzenia serwerów AI jedynie z wykorzystaniem powietrza. Przejście na chłodzenie cieczą często oznacza jednak znaczące zmiany w całej infrastrukturze data center” – podkreślił Sebastian Zasina.

„Sposobem na zaadaptowanie istniejących data center może okazać się stopniowa lub częściowa modernizacja. Nowe obiekty wymagają myślenia o dużej zmienności zasilania na poziomie poszczególnych szaf serwerowych, konieczności zapewnienia efektywnego chłodzenia, ale też o ograniczeniach infrastruktury zewnętrznej i stale rosnącym popycie” – dodał George Dritsanos. Efektywność chłodzenia powinna jednak iść w parze z jak najwyższą efektywnością energetyczną, co – znów, wobec wysokiej zmienności obciążeń – wymaga zastosowania nowoczesnych rozwiązań sterowania sprzętem chłodniczym.

Kluczowe dla rozwoju polskiego rynku data center są też możliwości infrastruktury telekomunikacyjnej. „Ogromne znaczenie dla przyszłości polskiego rynku data center będą mieć także możliwości zestawienia bezpośrednich połączeń do najważniejszych węzłów telekomunikacyjnych, punktów wymiany ruchu internetowego oraz innych centrów danych” – podkreśliła Sylwia Pyśkiewicz. „Kraje, które będą miały nadwyżki mocy, ale nie zbudują odpowiednio rozwiniętej sieci interconnect, nie będą w stanie rozwinąć infrastruktury data center. Wierzę, że w naszym przypadku będzie inaczej i Polska stanie się centralnym hubem dla europejskich centrów danych” – dodała.