Изкуственият интелект ударно покачва потреблението си на енергия в центровете за данни. А това е риск за декарбонизацията

Технологичните гиганти се надпреварват да предотвратят въглеродна бомба, която цъка и е причинена от масивните центрове за данни, които се изграждат по света.

Техника, въведена за първи път от гиганта Google, набира голяма популярност, тъй като все повече жаден за енергия изкуствен интелект се въвежда в експлоатация всеки ден. Нововъведението на Google използване на софтуер за търсене на чисто електричество в части на света с излишък от слънце и вятър в мрежата, след което захранва на операциите в центъра за данни там. Това може да намали въглеродните емисии, както разходите за поддръжка на изкуствения интелект.

Има спешна нужда да разберем как да управляваме центрове за данни по начини, които максимизират използването на възобновяема енергия, каза Крис Ноубъл, съосновател и главен изпълнителен директор на Cirrus Nexus, мениджър за облачни изчисления, който използва центрове за данни, притежавани от Google, Microsoft и Amazon.

Рисковете за климата, предизвикани от управляваните от изкуствен интелект компютри, са широкообхватни — и ще се влошават ако не се случи масивно преминаване от електричество, базирано на изкопаеми горива, към чиста енергия, коментира изданието Energy Connects, цитирайки Bloomberg.

Главният изпълнителен директор на Nvidia Corp. Дженсън Хуанг каза, че изкуственият интелект (AI) е достигнал „повратна точка“. Той също така каза, че цената на центровете за данни ще се удвои в рамките на пет години, за да стимулира възхода на новия софтуер.

Вече центровете за данни и преносните мрежи представляват до 1,5% от световното потребление, според Международната агенция по енергетика. Заедно те са отговорни за отделянето на приблизително толкова въглероден диоксид, колкото Бразилия годишно.

Hyperscalers е дефиницията за най-големите доставчици на облачни услуги, които могат да предоставят изчисления и съхранение на данни в огромни мащаби. Тези мощни компютърни центрове се използват от най-големите собственици на центрове за данни като Google, Microsoft и Amazon – всички са си поставили климатични цели и са изправени пред вътрешен и външен натиск да ги постигнат. Тези високи цели включват декарбонизиране на техните операции.

Но възходът на AI вече сее хаос върху тези цели. Графичните процесори са ключови за възхода на големите езикови модели и използват повече електроенергия от централните процесори, използвани в други форми на изчисление. В същото време обучението на AI модел използва повече енергия от 100 домакинства за една година, според оценки на МАЕ.

„Растежът на AI далеч надхвърля способността за производство на чиста енергия за него“, каза той.

Освен това потреблението на енергия от AI е непостоянно и прилича повече на трионна графика, отколкото на гладка линия, с която повечето оператори на центрове за данни са свикнали. Това прави декарбонизацията предизвикателство, да не говорим за осигуряването на стабилност на мрежата.

Растежът на изкуствения интелект се движи от северноамерикански компании, които поддържат изчислителната мощност - и потреблението на енергия - концентрирани там, каза Дейв Стерлейс, директор на акаунти за глобални центрове за данни в Hitachi Energy. Това е тенденция, която той не очакваше преди две години.

За да намалят емисиите на CO2 в центъра за данни, Hyperscalers и други доставчици на центрове за данни са финансирали огромни като мащаб слънчеви или вятърни паркове и са използвали кредити за компенсиране на емисиите. Тези кредити, не успяха да окажат значително въздействие върху емисиите в повечето случай.

Но това само по себе си няма да е достатъчно, особено след като използването на AI се увеличава. Ето защо операторите се обръщат към стратегията, използвана от подразделението на Google на Alphabet Inc., наречена load shifting (изместване на товара бел. ред.). Идеята: Намалете емисиите чрез промяна на начина, по който функционират центровете за данни.

Днес повечето центрове за данни се стремят да работят в „стабилно състояние“, така че тяхното потребление на енергия да е сравнително стабилно. Това ги оставя на милостта на мрежата, към която са свързани, и каквато и да е дневната комбинация от производство на природен газ, ядрена и възобновяема енергия, като се има предвид липсата на преносни линии между регионите.

За да прекъснат зависимостта си от по-мръсните мрежи, технологичните гиганти търсят възможности да прехвърлят ежедневните или дори почасовите операции на центровете за данни по целия свят в опит да поемат излишното производство на възобновяема енергия.

Google предприе първите опити да изравни потреблението на енергия в определени центрове за данни с мощност с нулеви въглеродни емисии на почасова база в опит да накара своите машини да работят с чиста енергия 24/7. Все още никой не е постигнал напълно тази цел.

И разбира се, стратегията за прехвърляне на тежести по света може да бъде усложнена от държавите, настояващи за политики за суверенитет на данните, които се опитват да ограничат и защитят потока от данни през границите. Но това, което Cirrus Nexus и Google тестват, все още може да бъде критична част от пъзела за намаляване на емисиите.

Базираната в Манхатън Cirrus Nexus претърсва световните електрически мрежи и измерва емисиите на петминутни стъпки, за да намери най-малко замърсяващите изчислителни ресурси за себе си и своите клиенти в индустрии, които варират от фармацевтични до счетоводни. Компанията имаше шанс да приложи това търсене на практика още през миналото лято.

Холандия беше в разгара на най-слънчевия си юни в историята, което доведе до спад на цената на слънчевата енергия в мрежата. Това го направи по-евтино и по-малко въглеродно-интензивно за работа със сървъри. След това Cirrus Nexus прехвърли изчислителното си натоварване в Калифорния, след като слънцето залезе в Холандия, което му позволи да черпи от слънчева енергия, която току-що изгря над Голдън Стейт.

Преследвайки слънцето от Европа до западното крайбрежие на САЩ и обратно, компанията успя да намали изчислителните емисии за определени работни натоварвания за себе си и клиентите с 34%, вместо да разчита само на сървъри на което и да е място, според данните на компанията. Да направим операциите гъвкави за извършване, това идва с ползи и рискове, допълват оттам.

Възможността да търсите резервни мегавати с нулеви въглеродни емисии може да помогне за намаляване на напрежението върху мрежите, като например по време на гореща вълна или студена зимна буря. Но центровете за данни трябва да си сътрудничат с ютилити компаниите и мрежовите оператори, тъй като големите колебания в търсенето могат да доведат до хаос електрическите системи, увеличавайки шансовете за спиране на тока.

Dominion Energy, която вижда скока търсенето на енергия в центровете за данни във Вирджиния, работи върху програма за използване на прехвърлянето на натоварването в центровете, за да облекчи напрежението върху мрежата по време на екстремни метеорологични условия.

През последните години Google и Amazon тестваха промяна в използването на центровете за данни за техните собствени операции и за клиенти, които използват техните облачни услуги. Във Вирджиния Microsoft сключи сделка с Constellation Energy Corp., която гарантира, че повече от 90% от захранването за неговия център за данни ще бъде с нулеви въглеродни емисии енергия. Достигането на 100% обаче остава огромна цел за компанията, както и за всички други, които развиват такива хипермащабни центрове за данни (hyperscale).

Центровете за данни на Google работят с безвъглеродна енергия през около 64% от времето, като 13 от регионалните сайтове достигат до 85%, а седем малко над 90% в световен мащаб, каза Майкъл Терел, който ръководи енергийната стратегия на Google за безвъглеродна енергия за доставки 24/7. „Но ако не измествате изкопаемите активи, тогава не постигате напълно целите си за климата“, добави Терел.