Stromversorgung für KI KI als Innovationstreiber: Mit Infineon in Rechenzentren Strom sparen

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Große Sprachmodelle benötigen fürs Training große Rechenzentren und sehr viel Energie. Generell ist eine KI-Abfrage energieintensiv, so sehr, dass sich inzwischen Sorgen darüber gemacht wird, ob uns KI nicht zu viel Strom kostet. Hardware-Entwickler nutzen die Gelegenheit und innovieren, was das Zeug hält; Infineon bietet etwa energieeffiziente Stromversorgung an.

Künstliche Intelligenz ist gekommen, um zu bleiben. Selbst wenn die Technologie bislang nicht in alle Unternehmen Einzug gehalten hat, so nutzen doch 77 Prozent aller Menschen weltweit KI auf die eine oder andere Art im Alltag, manchmal sogar, ohne dass sie sich dessen bewusst sind. Damit das überhaupt möglich ist, müssen gigantische Datenzentren errichtet werden, um die Rechenpower der künstlichen Intelligenz unter ein Dach zu bringen.

Neben dem Gebäude an sich werden oft große Mengen an Wasser benötigt, um die Hardware zu kühlen. Auch bedarf es viel Strom, um KI zu trainieren. Vielen Leuten wird nicht bewusst sein, wie energieintensiv künstliche Intelligenz ist. Ein Beispiel, um die Kosten in Relation zu setzen: Eine nicht von KI gestützte Suchanfrage im Internet kostet weniger als eine Wattstunde. Eine Anfrage in GPT-3 kostet zwischen einer und zehn Wattstunden; eine LED, die für eine Stunde betrieben wird, benötigt ähnlich viel Energie. Das Training von GPT-3 verschlang mehr als 1.000 Wattstunden. Ein Laptop mit einer Leistung von 50 W ist über eine Stunde wesentlich günstiger als das Training eines Large Language Models (LLM).

Derzeit verbrauchen die KI-Rechenzentren weltweit ungefähr zwei Prozent des weltweiten Strombedarfs; in wenigen Jahren könnte es signifikant mehr sein. Entsprechend dringend ist es für die Hardware-Entwickler, Lösungen und Anwendungen zu finden, die energieeffizienter als bisherige arbeiten.

Infineon bringt KI-Energieversorgung auf Basis von Si, SiC und GaN auf den Markt

Beim erfolgreichen Unternehmen Infineon wird an mehreren Baustellen gearbeitet, um die Rechenzentren zugeführte Energie effizienter und mit weniger Verlust zu nutzen. Eine Route, die die Entwickler von Infineon wählen, geht über die PSU, die Power Supply Units, mit denen KI-Datacenter versorgt werden. Diese Netzteile, die auf Basis von Si, SiC und GaN entwickelt wurden, sollen bestehende PSUs ersetzen können. Die 3- und 3,3-kW-Einheiten sind bereits verfügbar. Im 1. Quartal 2025 kommt eine 8-kW-PSU auf den Markt, danach steht noch eine 12-kW-PSU auf dem Entwicklungsplan, die Infineon veröffentlicht hat.

Infineon reagiert damit auf die gestiegenen Anforderungen nach höherer Systemeffizienz und geringeren Ausfallzeiten. Der zunehmende Einsatz von Server- und Rechenzentrumsanwendungen hat den Strombedarf erhöht, was die Entwicklung von Netzteilen mit Leistungen von 800 W bis über 5,5 kW notwendig macht. Besonders Hochleistungs-GPUs für KI-Anwendungen tragen zu diesem Anstieg bei, da sie bis zu 1 kW pro Chip benötigen und dieser Bedarf bis 2030 auf 2 kW und mehr ansteigen könnte. Dies könnte dazu führen, dass bis 2030 bis zu sieben Prozent des weltweiten Stromverbrauchs auf Rechenzentren entfallen, vergleichbar mit dem aktuellen Stromverbrauch Indiens, erklärt Infineon.

„Die neuen PSUs von Infineon tragen damit zu den Bemühungen bei, den CO₂-Fußabdruck von KI-Rechenzentren trotz des stark wachsenden Energiebedarfs zu begrenzen“, heißt es weiter. „Möglich macht das ein besonders hoher Wirkungsgrad, der Stromverluste minimiert. Die PSUs der neuen Generation von Infineon erreichen einen Wirkungsgrad von 97,5 Prozent und erfüllen damit strengste Leistungsanforderungen. Die neue 8-kW-PSU ist in der Lage, KI-Racks mit einer Leistung von bis zu 300 kW und mehr zu unterstützen. Die Effizienz und Leistungsdichte wird auf 100 Watt pro in³ im Vergleich zu 32 W/in³ in der bereits verfügbaren 3-kW-PSU gesteigert, was einen weiteren Größenvorteil für das System und Kosteneinsparungen für die Betreiber mit sich bringt.“ (sb)

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