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Amazon Web Services (AWS) ha annunciato il lancio di Project Rainier, un'infrastruttura di intelligenza artificiale (AI) che si preannuncia come uno dei cluster più grandi e potenti al mondo. Questo ambizioso progetto, essenzialmente un supercomputer AI distribuito tra diversi data center, rappresenta una pietra miliare significativa nell'impegno di AWS verso l'innovazione e lo sviluppo di infrastrutture dedicate all'AI.
La piattaforma è stata realizzata in collaborazione con Anthropic, una startup di spicco nel settore AI, che ha recentemente firmato un contratto multimiliardario per l'utilizzo delle Google TPU (Tensor Processing Units). Nonostante l'accordo con Google, Anthropic si avvarrà di Project Rainier per lo sviluppo e l'implementazione dei suoi modelli della famiglia Claude.
Project Rainier integra circa 500.000 chip Trainium2, offrendo una potenza di calcolo cinque volte superiore a quella utilizzata da Anthropic per l'addestramento dei suoi precedenti modelli AI. Entro la fine del 2025, si prevede che saranno in funzione oltre un milione di chip Trainium2 dedicati sia all'addestramento che all'inferenza.
L'infrastruttura di AWS basata su Trainium2, creata nell'ambito di Project Rainier, supera del 70% qualsiasi altra piattaforma di calcolo AI realizzata da AWS fino ad oggi. Questo progetto, distribuito su diversi data center negli Stati Uniti, non ha eguali tra le iniziative di AWS. È concepito come un gigantesco cluster EC2 UltraCluster composto da server Trainium2 UltraServer.
Ogni UltraServer combina quattro server fisici, ciascuno dotato di 16 chip Trainium2. Questi chip comunicano attraverso l'interconnessione proprietaria NeuronLink, che garantisce connessioni ad alta velocità all'interno del sistema, accelerando notevolmente i calcoli su tutti i 64 chip. Decine di migliaia di UltraServer sono collegati in un UltraCluster tramite una fabbrica EFA (Elastic Fabric Adapter).
La gestione di un data center di queste dimensioni richiede un'affidabilità elevata. A differenza di molti fornitori di servizi cloud, AWS progetta e costruisce il proprio hardware, permettendo un controllo completo su ogni componente, dai chip ai sistemi di raffreddamento, fino all'architettura complessiva dei data center. I team che gestiscono i data center pongono una forte enfasi sull'efficienza energetica, ottimizzando la disposizione dei rack, la distribuzione dell'energia e le metodologie di raffreddamento. Inoltre, nel 2023, l'intera energia consumata da Amazon è stata compensata con elettricità proveniente da fonti rinnovabili. Amazon afferma di essere il più grande acquirente di energia rinnovabile negli ultimi cinque anni e si impegna a raggiungere zero emissioni nette di carbonio entro il 2040.
L'azienda sta investendo miliardi di dollari in energia nucleare e sistemi di accumulo di energia, oltre a progetti su larga scala nel campo delle energie rinnovabili per i suoi data center. Nel 2024, Amazon ha annunciato l'introduzione di nuovi componenti per i data center che combinano tecnologie di alimentazione, raffreddamento e hardware, sia per le nuove costruzioni che per le strutture esistenti. Si prevede che questi nuovi componenti ridurranno il consumo energetico di alcuni elementi fino al 46% e diminuiranno l'impronta di carbonio del cemento utilizzato del 35%.
Per i nuovi data center in costruzione nell'ambito di Project Rainier e al di fuori di esso, è previsto l'utilizzo di una serie di tecnologie innovative per migliorare l'efficienza energetica e la sostenibilità ambientale. Alcune di queste tecnologie sono legate all'uso razionale delle risorse idriche. AWS progetta le sue strutture in modo da utilizzare la minor quantità di acqua possibile, o addirittura non utilizzarla affatto. Un approccio consiste nell'evitare l'uso di acqua nei sistemi di raffreddamento per gran parte dell'anno, sfruttando invece il raffreddamento ad aria esterna.
Ad esempio, uno dei data center di Project Rainier situato in Indiana utilizzerà al massimo l'aria esterna. Da ottobre a marzo, i data center non utilizzeranno affatto acqua per il raffreddamento, mentre da aprile a settembre l'acqua sarà utilizzata in media solo per alcune ore al giorno. Secondo un rapporto del Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), il valore standard di WUE (Water Usage Effectiveness) per i data center è di 0,375 litri per kilowattora. AWS ha raggiunto un valore di 0,15 litri per kilowattora, un miglioramento del 40% rispetto al 2021, dimostrando un impegno concreto verso la sostenibilità e l'efficienza delle risorse.
