با گسترش مخالفت با مراکز داده پرمصرف آب در آمریکا، غولهای فناوری میگویند سامانههای خنککننده جدید میتوانند تقاضا را مهار کنند اما کاهش مصرف آب ممکن است به برق بیشتری نیاز داشته باشد.
رونق هوش مصنوعی با مشکل مصرف آب روبهرو شده است.
آگهی
آگهی
مراکز داده در ایالات متحده به خاطر میزان آب و برق مصرفی خود با خشم روبهافزایش افکار عمومی روبهرو شدهاند. غولهای فناوری که میلیاردها دلار برای این تاسیسات هزینه میکنند میگویند دستکم مشکل آب قابل حل است.
مراکز داده انبارهایی مملو از سرورهای رایانهایاند که نیروی لازم برای اینترنت و به طور فزاینده برای سامانههای هوش مصنوعی را تامین میکنند.
این رایانهها گرما تولید میکنند و خنک نگه داشتن آنها میتواند به حجم زیادی آب نیاز داشته باشد.
بر اساس برآورد شرکت مشاوره رستاد انرژی، مراکز داده در سراسر جهان در سال ۲۰۲۵ برای خنکسازی ۲۲۲ میلیارد لیتر (۵۹ میلیارد گالن) آب مصرف خواهند کرد.
رستاد برآورد میکند اگر اقداماتی برای کاهش مصرف انجام نشود، این رقم تا سال ۲۰۳۰ تقریبا سه برابر شده و به ۶۴۴ میلیارد لیتر برسد. این شرکت میگوید با اجرای تدابیری برای مهار مصرف آب میتوان افزایش را زیر صد درصد نگه داشت.
شرکت آمریکایی سازنده تراشه انویدیا در گزارشی که در ژوئن منتشر کرد اعلام کرد تازهترین سامانه طراحی و مدیریت مراکز داده هوش مصنوعی خود با نام DSX میتواند مصرف آب را در برخی تاسیسات تقریبا به صفر برساند.
این ادعای جسورانهای است و صنعتی که زیر فشار فزاینده افکار عمومی قرار دارد باید آن را محقق کند.
سامانه انویدیا از خنکسازی مدار بسته استفاده میکند؛ در این روش مایع مستقیم از درون سرورها و تا حد امکان نزدیک به تراشهها که دمای آنها میتواند از ۸۰ درجه سانتیگراد (۱۷۶ درجه فارنهایت) فراتر برود جریان مییابد.
اما کاهش مصرف آب بیهزینه نیست.
اندی مزلای، پژوهشگر مستقل در حوزه هوش مصنوعی و مراکز داده، گفت: «بین میزان آبی که مصرف میشود و میزان انرژی مورد نیاز برای کنترل دما، نوعی بدهبستان مستقیم وجود دارد».
استفاده کمتر از آب معمولا مستلزم مصرف بیشتر برق است، چون مایعی که در لولههای بسته در گردش است همچنان باید خنک شود و این کار اغلب با دمیدن هوا روی آن انجام میشود.
انویدیا بخشی از این مساله را با ورود مایع به سرورها در دمایی بالاتر از حد معمول، یعنی ۴۵ درجه سانتیگراد، حل میکند.
به گفته موسسه آپتایم که مراکز داده را گواهی میکند، بیشتر سامانههای خنکسازی مدار بسته دیگر در سال ۲۰۲۴ با دمای حدود ۳۲ درجه سانتیگراد کار میکردند.
به دلیل استفاده از آب گرمتر در ابتدای چرخه، انویدیا دیگر لازم نیست در تمام طول سال هوای سرد به سامانه پمپاژ کند.
جاش پارکر، رئیس بخش پایداری انویدیا، گفت: «در بسیاری موارد همان فنهای سادهای که هوا را به گردش درمیاورند کافی است، هرچند گاهی لازم است چند روش را با هم ترکیب کنیم».
در تاسیساتی که در اقلیمهای بسیار گرم قرار دارند یا در دوره موجهای گرما، ممکن است همچنان به هوای سرد یا خنکسازی تبخیری نیاز باشد.
فشار افکار عمومی بر سر مصرف آب
شرکتهای مایکروسافت، خدمات وب آمازون (AWS) و متا به خبرگزاری فرانسه گفتند آنها نیز از سامانههای خنکسازی مدار بسته استفاده میکنند؛ سامانههایی که به گفته این شرکتها منجر به از دست رفتن خالص آب نمیشوند.
با این حال، مایکروسافت و AWS که از بزرگترین شرکتهای رایانش ابری جهان هستند، در فاصله سالهای ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۵ همزمان با گسترش فعالیت مراکز داده خود در مجموع آب بیشتری مصرف کردهاند.
با این حال، بنا بر تازهترین گزارشهای پایداری این شرکتها، کارایی مصرف آب در مایکروسافت ۲۵ درصد و در AWS ۳۷ درصد بهبود یافته است.
مقایسه این دادهها دشوار است، زیرا استاندارد واحدی در سطح صنعت برای نحوه گزارشدهی شرکتها از عملکرد محیطزیستی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) آنها وجود ندارد.
شرکت اسپیساکس متعلق به ایلان ماسک که پس از خرید شرکت هوش مصنوعی او به نام xAI به یکی از بازیگران اصلی عرصه مراکز داده تبدیل شده است، هرگز گزارش ESG منتشر نکرده است.
آژانس رتبهبندی MSCI در ژوئن پایینترین امتیاز ESG خود را به اسپیساکس داد.
شائولی رن، استاد مهندسی در دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید، گفت: «چون آب عموما بسیار ارزانتر از برق است، شرکتها تنها بر اساس هزینه انگیزه چندانی برای کاهش مصرف آب ندارند».
رن افزود: «البته انگیزههایی وجود دارد، اما این انگیزهها بیشتر از جنس روابط عمومی است، زیرا همزمان با گسترش مخالفت با مراکز داده در سراسر ایالات متحده، فشار افکار عمومی افزایش مییابد».
مساله دیگر هزینه نوسازی مراکز داده قدیمی با فناوریهای جدیدی است که آب کمتری مصرف میکنند.
با این حال، به گفته مین کی لی، مسئول پژوهش مراکز داده و هیدروژن در رستاد انرژی، تاسیسات قدیمی معمولا کوچکتر و کمقدرتتر از مراکز داده عظیمی هستند که این روزها ساخته میشوند و در نتیجه اساسا به خنکسازی کمتری نیاز دارند.
آبی که مستقیما در خود مراکز داده مصرف میشود تنها بخشی از ردپای کلی آنها است.
برای تولید برقی که این مراکز را تغذیه میکند و همچنین ساخت تراشهها و سرورهایشان نیز به آب نیاز است.
در ایالات متحده این مصرف غیرمستقیم آب میتواند دو برابر میزان آبی باشد که خود مراکز داده مصرف میکنند.