Η φρενίτιδα που παρατηρείται τελευταία για την τεχνητή νοημοσύνη έχει επιφέρει -αναπόφευκτα- σημαντικές αλλαγές στον επιχειρηματικό κόσμο.
Έως και το ένα τρίτο των ευρωπαϊκών επιχειρήσεων έχουν υιοθετήσει την τεχνητή νοημοσύνη, αριθμός που αντιπροσωπεύει ρυθμό ανάπτυξης 32% σε σχέση με το προηγούμενο έτος, ο οποίος εάν διατηρηθεί, θα μπορούσε να συνεισφέρει επιπλέον 600 δισ. ευρώ σε ακαθάριστη προστιθέμενη αξία στην ευρωπαϊκή οικονομία έως το 2030.
Αυτά τα στοιχεία υποστηρίζονται περαιτέρω από εκτιμήσεις της IDC ότι πέρυσι, οι επιχειρήσεις παγκοσμίως δαπάνησαν 166 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ σε λύσεις τεχνητής νοημοσύνης, συμπεριλαμβανομένου λογισμικού, υλικού και υπηρεσιών, με προσδοκίες ανάπτυξης 27% από έτος σε έτος σε 423 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2027.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να προβλέπεται υπερπενταπλάσια αύξηση στην αγορά των ευρωπαϊκών κέντρων δεδομένων έως το 2035, από ισχύ μικρότερη από 4 GW σήμερα σε περίπου 20 GW σε 10 χρόνια.
Οι ενεργειακές προκλήσεις
Όλα αυτά όμως έχουν κόστος. Αυτή η αύξηση της ζήτησης έχει ασκήσει πίεση στα ενεργειακά δίκτυα, τις προμήθειες και άλλους πόρους, όπως η γη και το νερό.
Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι η τεχνητή νοημοσύνη διψά για ενέργεια. Σύμφωνα με εκτιμήσεiς η εκπαίδευση ενός μεγάλου γλωσσικού μοντέλου, όπως το GPT3, κατανάλωνε περίπου 1.300 μεγαβατώρες (MWh) ηλεκτρικής ενέργειας, ή περίπου το ίδιο με 130 σπίτια στις ΗΠΑ ετησίως. Η ποσότητα αυτή είναι πιθανό να αυξηθεί καθώς γίνονται περισσότερες αναπτύξεις με όλο και μεγαλύτερη υιοθέτηση.
«Για να υποστηρίξουν αυτό το επίπεδο κατανάλωσης, τα κέντρα δεδομένων πρέπει να ρυθμίζουν τον φόρτο εργασίας», λέει στο Data Center Magazine ο Thierry Chamayou , αντιπρόεδρος του Cloud και της Παροχής Υπηρεσιών της Schneider Electric .
Ο ίδιος αναφέρει ότι μεταξύ άλλων αυτό χρειάζεται και αρκετό νερό: «Δεν δημοσιεύει κάθε φορέας εκμετάλλευσης κέντρου δεδομένων αυτά τα στοιχεία κατανάλωσης νερού, αλλά από τις διαθέσιμες στο κοινό πληροφορίες, μπορούμε να κάνουμε καλές εκτιμήσεις. Για παράδειγμα, ένας από τους υπερκλιμακωτές λέει ότι το 2021, τα κέντρα δεδομένων του κατανάλωσαν 4,3 δισεκατομμύρια γαλόνια νερού. Αυτό είναι περίπου 16,27 δισεκατομμύρια λίτρα. Αυτό είναι ένα εκπληκτικό ποσό που φτάνει τα 450.000 γαλόνια την ημέρα για μία εγκατάσταση».
Άλλοι προτιμούν να μιλούν για ένα μέτρο της αποτελεσματικότητας χρήσης νερού (WUE), παρόμοιο με το PUE προσανατολισμένο στην ενέργεια, όπου το μικρότερο είναι καλύτερο.
«Η WUE είναι μια αναλογία της κατανάλωσης νερού σε λίτρα και της κατανάλωσης ενέργειας σε κιλοβατώρες (kWh). Με αυτό το μέτρο, ένας άλλος υπερκλιμακωτής λέει ότι τα κέντρα δεδομένων του χρησιμοποιούν 0,19 λίτρα νερού ανά kWh», συνεχίζει ο Thierry.
Τεράστιες ποσότητες ενέργειας
Αυτό που φαίνεται από τα συγκεκριμένα στοιχεία είναι ότι τα κέντρα δεδομένων γενικά και ακόμη περισσότερο λόγω της ζήτησης τεχνητής νοημοσύνης, καταναλώνουν τεράστιες ποσότητες νερού και ενέργειας, χωρίς να εξετάζουν τον αντίκτυπο της γης, των υλικών ή άλλες εκτιμήσεις, όπως ο ενσωματωμένος άνθρακας ή οι κυκλικές πρακτικές.
«Αυτό αφήνει την πρόκληση στους προμηθευτές, τους κατασκευαστές κέντρων δεδομένων και τους χειριστές πώς να ανταποκριθούν στη ζήτηση, μειώνοντας παράλληλα την κατανάλωση», λέει ο Thierry. «Το πρώτο βήμα είναι να διασφαλίσουμε ότι τα σχέδια είναι όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά από την πρώτη μέρα. Τα εργαλεία ψηφιακής σχεδίασης και μοντελοποίησης μπορούν να διασφαλίσουν ότι οι εγκαταστάσεις είναι κατάλληλα διαμορφωμένες ώστε να αποφεύγονται ζητήματα όπως τα hotspot ή η λανθάνουσα χωρητικότητα».
Οι εκτιμήσεις του ΙΕΑ
Σύμφωνα με έκθεση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (ΙΕΑ) η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας στα κέντρα δεδομένων πρόκειται να διπλασιαστεί έως το 2026, εξαιτίας της τεχνητής νοημοσύνης αλλά και της εξόρυξης κρυπτονομισμάτων .
Τα κέντρα δεδομένων κατανάλωναν 460 TWh το 2022, αριθμός που θα μπορούσε να αυξηθεί σε περισσότερες από 1.000 TWh έως το 2026 στο χειρότερο σενάριο.
«Οι ενημερωμένοι κανονισμοί και οι τεχνολογικές βελτιώσεις, συμπεριλαμβανομένης της απόδοσης, θα είναι ζωτικής σημασίας για τον περιορισμό της αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας από τα κέντρα δεδομένων», ανέφεραν οι συντάκτες της έκθεσης.
Σύμφωνα με την έκθεση , οι 460 TWh που καταναλώθηκαν από τα κέντρα δεδομένων το 2022 αντιπροσώπευαν το 2% της συνολικής παγκόσμιας χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας. Η υπολογιστική ισχύς και η ψύξη είναι οι δύο πιο ενεργοβόρες διεργασίες στα κέντρα δεδομένων, αναφέρει η έκθεση, και η ταχεία ανάπτυξη των υπηρεσιών που σχετίζονται με την τεχνητή νοημοσύνη τους τελευταίους 12 μήνες σημαίνει ότι οι πάροχοι έχουν επενδύσει σε GPU που απαιτούν ενέργεια.
Ο ρυθμός με τον οποίο θα αυξηθεί η χρήση ηλεκτρικής ενέργειας έως το 2026 εξαρτάται από «τον ρυθμό ανάπτυξης, το εύρος των βελτιώσεων της απόδοσης, καθώς και τις τάσεις της τεχνητής νοημοσύνης και των κρυπτονομισμάτων», ανέφερε η έκθεση, αλλά οι αναλυτ΄ρς του ΙΕΑ αναμένουν ότι η ζήτηση θα αυξηθεί κάπου μεταξύ 650TWh και 1.050 TWh. Αυτή η αύξηση ισοδυναμεί με την προσθήκη ολόκληρης της κατανάλωσης ενέργειας μιας χώρας όπως η Σουηδία στο χαμηλότερο άκρο της κλίμακας ή η Γερμανία στο υψηλότερο.
Στις ΗΠΑ, όπου η έκθεση αναφέρει ότι φιλοξενεί το 33% των παγκόσμιων κέντρων δεδομένων, η κατανάλωση αναμένεται να αυξηθεί από 200 TWh το 2022 σε 260 TWh το 2026, περίπου το 6% της συνολικής χρήσης ενέργειας σε ολόκληρη τη χώρα.
Τεράστιες ανάγκες
Αλλά και η Goldman Sachs εκτιμά ότι οι ανάγκες των data centers πσγκοσμίως για ενέργεια θα αυξηθεί κατά 160% έως το 2030.
Όπως εξηγεί, για χρόνια, τα κέντρα δεδομένων (data centers) έδειχναν μια αξιοσημείωτα σταθερή ανάγκη για ενέργεια, ακόμη και όταν ο φόρτος εργασίας τους αυξανόταν. Τώρα, καθώς ο ρυθμός της απόδοσης στη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας επιβραδύνεται και η επανάσταση της τεχνητής νοημοσύνης λαμβάνει νέα δυναμική, η Goldman Sachs εκτιμά ότι η ζήτηση ενέργειας θα υπερδιπλασιαστεί έως το 2030.
Ειδικότερα, τα κέντρα δεδομένων παγκοσμίως καταναλώνουν το 1-2% της συνολικής ενέργειας, αλλά αυτό το ποσοστό πιθανότατα θα αυξηθεί στο 3-4% μέχρι το τέλος της δεκαετίας. Στην πορεία, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από τα κέντρα δεδομένων μπορεί να υπερδιπλασιαστούν από το 2022 έως το 2030.
Μεταξύ 2023 και 2033, χάρη στην επέκταση των κέντρων δεδομένων, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ευρώπη θα μπορούσε να αυξηθεί κατά 40% και ίσως ακόμη και 50%, σύμφωνα με την έρευνα της Goldman Sachs. Σήμερα, περίπου το 15% των κέντρων δεδομένων στον κόσμο βρίσκονται στην Ευρώπη. Μέχρι το 2030, οι ανάγκες σε ενέργεια αυτών των κέντρων δεδομένων θα είναι ανάλογες με την τρέχουσα συνολική κατανάλωση της Πορτογαλίας, της Ελλάδας και της Ολλανδίας μαζί.
Η Ευρώπη έχει το παλαιότερο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο, επομένως η διατήρηση των νέων κέντρων δεδομένων ηλεκτρισμένα θα απαιτήσει περισσότερες επενδύσεις.
Οι αναλυτές της Goldman Sachs αναμένουν σχεδόν 800 δισ. ευρώ σε δαπάνες για μεταφορά και διανομή την επόμενη δεκαετία, καθώς και σχεδόν 850 δισ. ευρώ σε επενδύσεις σε ηλιακή, χερσαία αιολική και υπεράκτια αιολική ενέργεια.
