Die durch KI getriebenen Leistungsanforderungen zwingen zu einer grundlegenden Neugestaltung von Rechenzentren und schaffen Chancen für Chiphersteller, Kühlspezialisten und Entwickler erneuerbarer Energien.
NVIDIAs GPUs sind das Rückgrat des KI-Computings, und die Neugestaltung von Rechenzentren, um eine höhere Leistungsdichte zu bewältigen, erfordert mehr seiner Hochleistungs-Chips. Der Artikel erwähnt ausdrücklich NVIDIAs Rolle bei der Versorgung von KI-Clustern und den Bedarf an fortschrittlichen Kühllösungen, die seine Produkte der nächsten Generation erfordern.
NVIDIAs neueste GPUs haben eine thermische Verlustleistung von über 700 W, die eine Flüssigkeitskühlung erfordert, die nur Rechenzentren der nächsten Generation unterstützen können. Da Betreiber bestehende Anlagen nachrüsten oder neue Anlagen bauen, um diese Chips unterzubringen, erzielt NVIDIA sowohl unmittelbare Hardwareverkäufe als auch einen längeren Ersatzzyklus.
Teilweise – während der Markt ein KI-getriebenes Wachstum erwartet, könnte das Ausmaß der Upgrades für Strom und Kühlung in den nächsten drei Jahren einen zusätzlichen Anstieg der Investitionen in Rechenzentren um 15–20 % mit sich bringen, von dem NVIDIA unverhältnismäßig profitieren würde.
Die MI300-Serie von AMD und kundenspezifische Cloud-ASICs wie Googles TPUv5 und Amazons Trainium2 könnten einen Teil der GPU-Nachfrage von NVIDIA verdrängen, während Engpässe im Stromnetz die großflächige Bereitstellung von KI-Rechenzentren verzögern könnten.
Der VanEck Semiconductor ETF hält Top-Chiphersteller, darunter NVIDIA. Die gesamte Halbleiterindustrie wird profitieren, da die Neugestaltung von KI-Rechenzentren nicht nur GPUs, sondern auch Netzwerkchips, Speicher und Halbleiter für das Energiemanagement erfordert.
Über GPUs hinaus benötigen neue Rechenzentren fortschrittliche Netzwerkswitches (Broadcom), Hochbandbreitenspeicher (Micron, Samsung) und ICs für das Energiemanagement (ON Semiconductor), die alle Top-Bestandteile im SMH sind.
SMH bietet eine diversifizierte Exposure gegenüber der Halbleiterindustrie, die direkt von dem Ausbau der KI-Infrastruktur profitiert. Es mindert das Single-Stock-Risiko und erfasst den Trend.
Digital Realty Trust ist ein führender Rechenzentrums-REIT, der bestehende Anlagen nachrüsten und neue KI-optimierte Zentren bauen muss. Der Leistungsanstieg zwingt zu einer Neugestaltung, die die Bau- und Ausgaben für Ausrüstung erhöht, aber auch die Mieten und die Nachfrage nach modernisierten Flächen erhöht.
Da Unternehmen Rechenzentren suchen, die KI-Workloads unterstützen können, zahlen sie höhere Mietpreise für Anlagen mit direkter Flüssigkeitskühlung und hoher Leistungsdichte, die Digital Realty bereits in Schlüsselmärkten einsetzt.
Nachrüstungskosten, Staus im Stromnetz in wichtigen Regionen und potenzieller Wettbewerb durch von Hyperscalern gebaute Rechenzentren könnten die Rendite begrenzen.
Die beschleunigte Einführung von KI belastet die Strominfrastruktur von Rechenzentren und zwingt Betreiber zur Einführung von Flüssigkeitskühlung, modularen Designs und direkten Verträgen für erneuerbare Energien. Dieser Wandel kommt Anbietern von Hochleistungs-Chips und Kühlsystemen zugute, während ältere Rechenzentrumsdesigns obsolet werden. Energieversorger und Netzbetreiber müssen sich an die konzentrierten Lastanforderungen neuer KI-Cluster anpassen.
Traditionelle Rechenzentren wurden für 5–10 kW pro Rack gebaut, aber KI-Trainingscluster benötigen 30–100 kW pro Rack, was die bestehenden Strom- und Kühlsysteme überlastet. Der Anstieg der GPU-gesteuerten Rechenleistung erfordert Flüssigkeitskühlung, höhere Spannungsverteilung und oft direkte Verträge für erneuerbare Energien, um sowohl die Kosten als auch die Nachhaltigkeit zu verwalten.
Direkte Flüssigkeitskühlung und Eintauchkühlung ersetzen luftbasierte Systeme. Modulare Designs mit vorgefertigten Strom- und Kühleinheiten ermöglichen eine schnellere Bereitstellung. Hyperscaler integrieren auch vor Ort Solarenergie und Batteriespeicher, um die Stromlast zu stabilisieren und die Abhängigkeit vom Stromnetz zu verringern.
Chiphersteller wie NVIDIA und AMD, die Hochleistungs-GPUs liefern, Kühlinfrastruktur-Anbieter wie Vertiv und Rittal, Rechenzentrums-REITs wie Equinix und Digital Realty mit Nachrüstmöglichkeiten sowie Entwickler erneuerbarer Energien wie NextEra und Brookfield sehen die größte Erweiterung des adressierbaren Marktes.