Штучний інтелект та вимоги до мережевої інфраструктури

Зіткнувшись із величезним попитом на енергію з боку центрів обробки даних зі штучним інтелектом (ШІ) у США, технологічні корпорації, такі як Microsoft, Google, Amazon та Meta, зробили значні інвестиції в ядерну енергетику для досягнення цілей сталого розвитку.

Microsoft разом з Google та Amazon роблять значні інвестиції в центри обробки даних – Фото: Reuters

Однак, нещодавнє розслідування Bloomberg News показує, що на енергосистему США чиниться тиск через попит на енергію, спричинений технологією штучного інтелекту. Фактично, це показує, що для забезпечення безпеки та стабільності електроенергії разом із розвитком штучного інтелекту необхідні значні вдосконалення інфраструктури мережі.

Поспішайте в ядерну енергетику

За даними Міністерства енергетики США, світове споживання електроенергії може зрости на 75% до 2050 року, значною мірою завдяки амбіціям у сфері технологій штучного інтелекту. Центри обробки даних зі штучним інтелектом незабаром можуть стати настільки великими, що споживатимуть більше електроенергії, ніж цілі міста.

Американська консалтингова фірма Bain & Co. попередила, що попит на електроенергію в США може перевищити пропозицію в найближчі кілька років, що змусить енергетичні компанії збільшити виробництво на 26% до 2028 року.

Зіткнувшись із цим тиском, технологічні гіганти звертаються до ядерної енергії – чистого, стабільного джерела електроенергії, що працює цілодобово та без вихідних, достатньо потужного для роботи центрів обробки даних зі штучним інтелектом, повідомляє Forbes.

У жовтні минулого року Amazon підписала угоди на підтримку будівництва кількох малих модульних реакторів (SMR), що експлуатуються американською комунальною компанією Energy Northwest, здатних виробляти достатньо електроенергії для живлення понад 770 000 домогосподарств США.

Тим часом Google оголосила про партнерство зі стартапом Kairos Power, який може забезпечити 500 МВт електроенергії до 2035 року. Найбільш помітною є нещодавня угода Microsoft з Constellation Energy щодо відродження атомної електростанції Three Mile Island.

Microsoft інвестувала 1,6 мільярда доларів у відновлення роботи заводу до 2028 року та забезпечення безвуглецевої енергії протягом наступних 20 років.

Акції компаній, пов'язаних з ядерною енергетикою, таких як NuScale Power, Oklo, Cameco та Centrus Energy, також різко зросли за останні місяці, значною мірою завдяки новаторським угодам з технологічними компаніями.

З огляду на все вищезазначене, за даними Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), у 2025 році очікується рекордне зростання виробництва ядерної енергетики, причому понад половина цієї суми припадатиме на Китай та Індію.

Загроза стабільності енергосистеми

Швидке поширення центрів обробки даних зі штучним інтелектом по всій території США створює серйозну проблему з якістю електроенергії, що постачається мільйонам людей. Bloomberg проаналізував дані приблизно 770 000 датчиків, розташованих у будинках по всій території США.

Результати показали, що якщо розглядати домогосподарства з нестабільним або перебоями в електропостачанні, то понад 75% з них розташовувалися поблизу великих центрів обробки даних, в межах приблизно 80 км.

Ця електрична нестабільність схожа на потріскування, яке ви чуєте з динаміків, коли гучність занадто висока. В інженерній термінології це називається «поганими гармоніками».

Гармоніки – це небажані шумові хвилі, які негативно впливають на електричну систему. Замість того, щоб працювати зі стабільною швидкістю, електроенергія, що надходить у будинок, спотворюється та впливає на обладнання.

В результаті електроприлади вдома можуть надмірно нагріватися, двигуни холодильників і кондиціонерів можуть вібрувати і навіть ламатися раніше, ніж зазвичай, а загальні збитки можуть сягати мільярдів доларів.

У «долини центрів обробки даних» північної Вірджинії, де розташована найбільша у світі концентрація центрів обробки даних, потужність яких вдвічі перевищує продуктивність Пекіна, проблема стоїть особливо гостро. В окрузі Лаудон рівень спотворень електроенергії в чотири рази перевищує середній по країні.

Основна причина полягає в тому, що центри обробки даних зі штучним інтелектом споживають величезну кількість електроенергії – еквівалент 10 000 домогосподарств. Крім того, споживання електроенергії штучним інтелектом також дуже нестабільне та сильно коливається.

Енергетичні компанії впроваджують низку рішень, таких як будівництво спеціалізованих підстанцій для центрів обробки даних та встановлення фільтрів і конденсаторів. Однак моніторинг та вимірювання проблеми на рівні домогосподарств залишаються обмеженими через високі витрати.

Погані гармоніки є ранньою ознакою того, що електрична система перебуває під навантаженням, і це може призвести до серйозніших проблем у майбутньому, попереджає експерт Боб Маршалл, генеральний директор Whisker Labs.

Скільки електроенергії споживає ШІ?

Згідно з даними Forbes, нещодавній звіт Інституту досліджень електроенергетики показав, що до 2030 року центри обробки даних можуть споживати до 9% електроенергії Америки, що вдвічі більше, ніж вони використовують сьогодні. Деякі центри обробки даних наступного покоління можуть споживати стільки ж електроенергії, скільки 1 мільйон американських домогосподарств.

Згідно з нещодавнім звітом Grid Strategies, попит на електроенергію в США зросте майже на 16% протягом наступних п'яти років, що більш ніж утричі перевищує прогнози рік тому, значною мірою завдяки новим центрам обробки даних.

Це величезна кількість електроенергії, що змушує нас серйозно задуматися про те, як задовольнити цей попит надійним та сталим способом.

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