Гнучкий попит замість зберігання

Для того, що позбутися проблеми з накопиченням електроенергії, виробленої сонячними електростанціями вдень, для використання вночі необхідно, щоб графік споживання співпадав з графіком генерації. Звучить логічно, але не надто реалістично для більшості споживачів. Втім, існують певні галузі, де таке цілком можливо!

Незважаючи на те, що потрібно багато роботи з розробки нових і існуючих хімічних елементів акумуляторів і дизайну систем, пара дослідників з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго запропонувала нову систему, яка не передбачає жодного фізичного пристрою зберігання.

Команда назвала свою концепцію інформаційними батареями, в яких енергія зберігається у формі інформації, зокрема, результатів виконаних обчислювальних завдань. Ідея полягає в тому, щоб спекулятивно виконувати обчислення у великих енергоємних центрах обробки даних, коли сонячна та вітрова енергія доступна в надлишку, і зберігати результати на серверах для подальшого використання, коли в мережі менше відновлюваної енергії.

Іншими словами, інформаційні батареї забезпечуватимуть зберігання через спекулятивне зміщення навантаження, передбачаючи обчислення, які будуть виконуватися в майбутньому.

Найімовірнішими кандидатами на реалізацію цієї концепції є енергоємні центри обробки даних – від Google і Facebook до рендерингу голлівудських фільмів. Наприклад, кожен день центри обробки даних YouTube перекодують понад 700 000 годин відео в різні роздільні здатності, і багато з цих обчислень є передбачуваними і можуть виконуватися в той час, коли є надлишок зеленої енергії.

На додаток до переваг передбачуваності завдання, система також є гнучкою: обчислення, які були виконані заздалегідь, не повинні точно збігатися з обчисленнями, виконаними пізніше.

«Ми підтримуємо попереднє обчислення багатьох фрагментів обчислень, а потім можемо вибирати невеликі фрагменти обчислень, зроблені раніше, як шматочки головоломки, і зібрати їх разом, щоб швидко обчислити абсолютно нову обчислювальну задачу», — сказав Барат Рагхаван, доцент кафедри інформатики в інженерній школі USC Viterbi.

Хоча сама ідея відносно проста, завдання, за словами дослідників, полягає в тому, щоб визначити, які обчислення виконувати, де і коли, і як ці обчислення мають бути виконані, щоб ефективно отримати результати пізніше.

У статті «Інформаційні батареї: зберігання можливостей зі спекулятивним виконанням» дослідники описують свою реалізацію інформаційних батарей, яка включає повторювані нейронні мережі для прогнозування майбутніх завдань у центрах обробки даних, кеш, де зберігаються функції, що дозволяє швидко знайти. попередньо обчислених результатів, а також модифікований компілятор для автоматичної зміни коду для збереження та отримання результатів.