IA e as demandas sobre infraestrutura de rede

Diante da enorme demanda de energia dos data centers de inteligência artificial (IA) nos EUA, empresas de tecnologia como Microsoft, Google, Amazon e Meta investiram pesadamente em energia nuclear para atingir metas de sustentabilidade.

Microsoft, junto com Google e Amazon, estão investindo pesado em data centers - Foto: Reuters

No entanto, uma investigação recente da Bloomberg News mostra que a rede elétrica dos EUA está sob pressão devido à demanda de energia da tecnologia de IA. De fato, isso demonstra que grandes melhorias na infraestrutura da rede são necessárias para garantir a segurança e a estabilidade da eletricidade, juntamente com o desenvolvimento da IA.

Apresse-se para a energia nuclear

De acordo com o Departamento de Energia dos EUA, o consumo global de eletricidade poderá aumentar em 75% até 2050, impulsionado em grande parte pelas ambições tecnológicas da IA. Os data centers de IA poderão em breve crescer tanto que consumirão mais eletricidade do que cidades inteiras.

A empresa de consultoria americana Bain & Co. alertou que a demanda por eletricidade nos EUA pode exceder a oferta nos próximos anos, forçando as empresas de energia a aumentar a produção em 26% até 2028.

Diante dessa pressão, os gigantes da tecnologia estão recorrendo à energia nuclear — uma fonte de eletricidade limpa, estável e disponível 24 horas por dia, 7 dias por semana, que é potente o suficiente para operar data centers de IA, de acordo com a Forbes.

Em outubro passado, a Amazon assinou acordos para apoiar a construção de vários pequenos reatores modulares (SMRs), operados pela empresa de serviços públicos norte-americana Energy Northwest, capazes de gerar eletricidade suficiente para abastecer mais de 770.000 residências nos EUA.

Enquanto isso, o Google anunciou uma parceria com a startup Kairos Power, que pode fornecer 500 MW de eletricidade até 2035. O mais notável é o acordo recente da Microsoft com a Constellation Energy para revitalizar a usina nuclear de Three Mile Island.

A Microsoft investiu US$ 1,6 bilhão para restaurar as operações da usina até 2028 e garantir energia livre de carbono pelos próximos 20 anos.

As ações de empresas relacionadas à energia nuclear, como NuScale Power, Oklo, Cameco e Centrus Energy, também dispararam nos últimos meses, em grande parte devido a acordos inovadores com empresas de tecnologia.

Com tudo isso em mente, espera-se que 2025 veja um aumento recorde na energia nuclear, com mais da metade dela vindo da China e da Índia, de acordo com a Agência Internacional de Energia (AIE).

Ameaçando a estabilidade da rede elétrica

A rápida proliferação de data centers de IA nos EUA está causando um sério problema na qualidade da eletricidade fornecida a milhões de pessoas. A Bloomberg analisou dados de cerca de 770.000 sensores localizados em residências nos EUA.

Os resultados mostraram que, ao analisar residências com fornecimento de energia elétrica instável ou interrompido, mais de 75% delas estavam localizadas perto de grandes data centers, em um raio de cerca de 80 km.

Essa instabilidade elétrica é semelhante ao ruído de estalo que você ouve vindo dos alto-falantes porque o volume está muito alto. Em termos de engenharia, isso é chamado de "harmônicos ruins".

Harmônicos são ondas sonoras indesejadas que afetam negativamente o sistema elétrico. Em vez de fluir em um ritmo constante, a eletricidade que flui para a casa é distorcida e afeta os equipamentos.

Como resultado, os aparelhos elétricos da casa podem ficar anormalmente quentes, os motores da geladeira e do ar condicionado podem vibrar e até mesmo quebrar mais cedo do que o normal, com danos totais que podem chegar a bilhões de dólares.

No "vale dos data centers" do norte da Virgínia, lar da maior concentração mundial de data centers, com o dobro da capacidade de Pequim, o problema é particularmente grave. O Condado de Loudoun tem uma taxa de distorção de energia quatro vezes maior que a média nacional.

O motivo subjacente é que os data centers de IA consomem uma quantidade enorme de eletricidade — o equivalente a 10.000 residências. Além disso, o consumo de eletricidade da IA ​​também é muito instável e oscila bastante.

As empresas de energia estão implementando uma série de soluções, como a construção de subestações dedicadas para data centers e a instalação de filtros e capacitores. No entanto, o monitoramento e a medição do problema em nível residencial permanecem limitados devido aos altos custos.

Harmônicos ruins são um sinal precoce de que o sistema elétrico está sob estresse e podem levar a problemas mais sérios no futuro, alerta o especialista Bob Marshall, CEO da Whisker Labs.

Quanta eletricidade a IA consome?

Um relatório recente do Instituto de Pesquisa de Energia Elétrica (Electric Power Research Institute) constatou que os data centers podem consumir até 9% da eletricidade dos EUA até 2030, o dobro do que consomem hoje, segundo a Forbes. Alguns data centers de última geração podem consumir tanta eletricidade quanto 1 milhão de lares americanos.

A demanda por eletricidade nos EUA aumentará quase 16% nos próximos cinco anos, mais de três vezes o que foi estimado há um ano, em grande parte devido aos novos data centers, de acordo com um relatório recente da Grid Strategies.

Essa é uma quantidade enorme de eletricidade, o que nos obriga a pensar seriamente sobre como atender a essa demanda de forma confiável e sustentável.

Fonte: https://tuoitre.vn/ai-va-nhung-doi-hoi-ve-ha-tang-luoi-dien-2024123010285253.htm