Взрывной рост использования искусственного интеллекта в Европе вызывает напряженность между центрами обработки данных и экологическими целями

Европейская индустрия центров обработки данных столкнулась с уникальной проблемой: резкий скачок энергопотребления, вызванный развитием искусственного интеллекта. С появлением на рынке передовых графических процессоров (GPU) от таких гигантов, как Nvidia, европейским разработчикам теперь необходимо переосмыслить всю свою энергетическую стратегию.

Согласно прогнозам Goldman Sachs, рост использования ИИ приведет к увеличению спроса на центры обработки данных на 160% к 2030 году. Однако этот рост не является прямым путем. Он рискует сорвать цели Европы по декарбонизации, поскольку новые графические процессоры с поддержкой ИИ не имеют аналогов по энергопотреблению.

Графические процессоры, ориентированные на искусственный интеллект, требуют существенного охлаждения, особенно при низких температурах воды, чтобы справиться с невероятно высоким тепловыделением, которое они производят.

Представьте себе: один квадратный метр в центре обработки данных, ориентированном на искусственный интеллект, теперь может потреблять до 120 киловатт электроэнергии, что равно потреблению 15-25 домов, по словам Андрея Короленко из Nebius, технологической компании, использующей высокопроизводительные чипы Nvidia Blackwell GB200.

«Это чрезвычайно плотная среда», — сказал Короленко, добавив, что такие требования обусловливают необходимость применения различных решений для охлаждения.

Низкие температуры приводят к усилению головной боли

Высокая стоимость энергии — не единственная причина, по которой европейские защитники климата обеспокоены проблемой изменения климата. Майкл Винтерсон, председатель Европейской ассоциации центров обработки данных (EUDCA), забил тревогу по поводу того, к чему может привести этот сдвиг. «Снижение температуры воды может вернуть нас к нерациональным практикам 25-летней давности», — предупредил он. 

Винтерсон утверждает, что искусственный интеллект сейчас представляет собой контролируемую Америкой «космическую гонку», где приоритет отдается доминированию на рынке, а не экологической ответственности. Поскольку вопросы землепользования, энергетики и устойчивого развития занимают менее важное место в повестке дня США, Европе предстоит непростая задача — разместить эти мощные чипы, не нарушив при этом свои климатические цели.

Герберт Радлингер из NDC-GARBE, ведущего европейского поставщика оборудования для обработки данных, подтвердил давление со стороны американских компаний-производителей микросхем с целью снижения температуры воды для чипов, предназначенных для искусственного интеллекта.

«Это шокирующая новость», — сказал Радлингер, добавив, что инженеры первоначально ожидали, что центры обработки данных будут использовать жидкостное охлаждение, которое намного эффективнее традиционного воздушного охлаждения. Вместо этого европейские экологические амбиции отходят на второй план, поскольку компании спешат удовлетворить высокие тепловые потребности ИИ.

Стивен Карлини, руководитель направления искусственного интеллекта и центров обработки данных в Schneider Electric, отметил, что охлаждение уже является вторым по величине потребителем энергии в центрах обработки данных после ИТ-нагрузок. По его словам, клиенты, использующие суперчип Nvidia Blackwell, теперь запрашивают температуру воды всего 20-24°C (68-75°F).

Это значительно ниже, чем 30-32°C (86-89°F), обычно используемые в системах жидкостного охлаждения. Более низкие температуры повышают эффективность работы чиллера, что увеличивает коэффициент полезного использования энергии (PUE) — показатель, за которым внимательно tracевропейские энергетические регуляторы.

Карлини предупреждает, что возросший спрос на охлаждение может подорвать новую европейскую директиву об энергоэффективности, которая обязывает крупные центры обработки данных публично сообщать о своем энергопотреблении.

Европейская директива по энергоэффективности под давлением

Европейская комиссия уделяет особое внимание энергоэффективности, стремясь сократить потребление на 11,7% к 2030 году. Однако развитие искусственного интеллекта осложняет достижение этих целей, особенно с учетом директивы Европы, обязывающей к предоставлению новых публичных данных о центрах обработки данных определенного размера.

Снижение температуры воды противоречит этой директиве, поэтому EUDCA лоббирует Брюссель, чтобы тот рассмотрел влияние резкого роста популярности ИИ на устойчивое развитие. Энергетические компании и коммунальные предприятия сейчас пытаются адаптироваться к развитию ИИ.

Компания Schneider Electric сотрудничает с ЕС в разработке решений по обеспечению «основного электропитания» для центров обработки данных, использующих искусственный интеллект, надеясь сбалансировать потребности ИИ с европейскими энергетическими нормами. ЕС даже провел переговоры с Nvidia по поводу растущего энергопотребления в центрах обработки данных.

Представитель компании Schneider, Карлини, подчеркнул давление, оказываемое этими требованиями, отметив, что, несмотря на растущее потребление энергии, снижение температуры воды не остановит потребление электроэнергии чиллерами.

«Охлаждение является вторым по величине потребителем энергии в центрах обработки данных», — сказал Карлини, добавив, что клиенты Nvidia, использующие оборудование Blackwell, запрашивают значительно более низкие температуры воды, что далеко от нормы.

Ферхан Гунен, вице-президент Equinix по эксплуатации центров обработки данных в Великобритании, отметила, что потребность ИИ в более мощных чипах также означает более плотную компоновку серверов. «Это скорее вопрос эволюции, чем что-либо еще», — сказала она.

Гунен объяснил, что сейчас обсуждается вопрос реконфигурации центров обработки данных, и в будущем, по мере появления новых объектов, предпочтение будет отдаваться жидкостному охлаждению. Хотя более высокая плотность размещения оборудования и потребности в электроэнергии требуют более эффективного охлаждения, Гунен отметил, что «баланс» достигается по мере развития технологий.

Жидкостное охлаждение: следующий шаг или дорогостоящий риск?

Потребность ИИ в энергии означает, что Европе приходится проявлять изобретательность. Жидкостное охлаждение — одно из решений, но оно далеко не простое. Nvidia анонсировала платформу графических процессоров Blackwell, которая обещает снизить затраты и энергопотребление до 25 раз. Но Ферхан Гунен заявил, что подобные технологические обновления требуют полной модернизации, что влечет за собой дополнительные первоначальные затраты. 

Хотя эта технология со временем принесет пользу, «более высокая плотность приведет к увеличению энергопотребления и потребности в охлаждении», — заявила она. 

Компания Nebius, получившая 2 миллиарда долларов после отделения от Yandex, планирует внедрить платформу Nvidia Blackwell для своих клиентов к 2025 году и выделила более 1 миллиарда долларов на инфраструктуру искусственного интеллекта в Европе. По словам Короленко, жидкостное охлаждение — это лишь «первый шаг», что намекает на дорогостоящий старт, который может окупиться позже.

«При масштабировании производства вам нужны варианты, которые не жертвуют эффективностью», — сказал он, подчеркнув, что энергоэффективность является критически важным фактором для контроля затрат.

Сикко Бумсма из команды ING, занимающейся технологиями, медиа и телекоммуникациями, отметил, что Европа чувствительна к проблемам с электроснабжением, в то время как американские игроки продолжают расширять свою деятельность там, где электроэнергия легкодоступна.

«Многие американские операторы центров обработки данных присматриваются к Европе, стремясь соответствовать целям ЕС, таким как углеродная нейтральность и водоэффективность», — сказал, отметив растущий интерес к созданию экологически чистой инфраструктуры.