Η ολοένα αυξανόμενη ενεργειακή κατανάλωση της τεχνητής νοημοσύνης (AI) αποτελεί πλέον γνωστή πρόκληση για τον κλάδο. Ωστόσο, λιγότερο γνωστός είναι ένας ακόμη κίνδυνος: οι απότομες μεταβολές στη ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος από τα data centers μπορούν να επιβαρύνουν και να προκαλέσουν ζημιές σε κρίσιμα συστήματα των εγκαταστάσεων, σύμφωνα με το Bloomberg.

Μπαταρίες, γεννήτριες, συστήματα ψύξης και άλλα ζωτικής σημασίας συστήματα καταπονούνται σε τέτοιο βαθμό στα κέντρα υπολογιστικής ισχύος για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να παρουσιάζουν δυσλειτουργίες ή να φτάνουν πρόωρα στο τέλος της ωφέλιμης διάρκειας ζωής τους, διευκρινίζει το δημοσίευμα.

Καθώς η άνθηση της τεχνητής νοημοσύνης επιταχύνεται, αυτά τα τεχνικά προβλήματα υποδηλώνουν πρόσθετο κόστος και απρόβλεπτα ζητήματα αξιοπιστίας. Ακόμη και λίγα λεπτά διακοπής λειτουργίας μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τα έσοδα των εταιρειών που αναπτύσσουν κέντρα δεδομένων. Όλα αυτά συμβαίνουν σε μια περίοδο κατά την οποία επενδυτές και χρηματοδότες εμφανίζονται ήδη ανήσυχοι για τις επενδύσεις εκατοντάδων δισεκατομμυρίων δολαρίων των hyperscalers, καθώς εντείνονται οι φόβοι ότι οι συγκεκριμένες εγκαταστάσεις ενδέχεται να απαξιώνονται πολύ ταχύτερα από ό,τι είχε αρχικά εκτιμηθεί.

Τα προβλήματα αυτά αποτελούν επίσης πιθανή πηγή ευρύτερης αστάθειας για τα ηλεκτρικά δίκτυα, τα οποία ήδη δυσκολεύονται να ανταποκριθούν στη ζήτηση και να διατηρήσουν την αδιάλειπτη ηλεκτροδότηση.

«Η τεχνητή νοημοσύνη δημιουργεί πράγματι μια πολύ ασυνήθιστη ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος», δήλωσε η Amber Villegas-Williamson, επικεφαλής σύμβουλος στο Uptime Institute στο Ηνωμένο Βασίλειο, οργανισμό που συμβουλεύει παρόχους ηλεκτρικής ενέργειας και κέντρα δεδομένων σε θέματα προτύπων και αξιοπιστίας. «Είναι σαν να πιέζεις συνεχώς τον κινητήρα ενός αυτοκινήτου στις υψηλές στροφές· φθείρεται πολύ πιο γρήγορα από ό,τι όταν κινείται με σταθερή ταχύτητα».

Όπως υπενθυμίζει το Bloomberg, τα κέντρα δεδομένων υπάρχουν εδώ και δεκαετίες, καταναλώνοντας μεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας για να εξασφαλίζουν την ομαλή λειτουργία υπηρεσιών όπως η αγαπημένη σας πλατφόρμα streaming ή οι ηλεκτρονικές παραγγελίες από το σούπερ μάρκετ. Ωστόσο, οι εγκαταστάσεις που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για υπολογισμούς τεχνητής νοημοσύνης διαφέρουν σημαντικά, καθώς η ζήτησή τους για ισχύ είναι πολύ μεγαλύτερη και παρουσιάζει πολύ πιο έντονες διακυμάνσεις.

Αυξομειώσεις στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, αντίστοιχες με εκείνες που απαιτούν εργοστάσια, ολόκληρες κωμοπόλεις ή ακόμη και μεγάλες πόλεις, μπορούν να εμφανίζονται και να εξαφανίζονται μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, προκαλώντας επαναλαμβανόμενα «σοκ» που ο συνδεδεμένος εξοπλισμός δυσκολεύεται να απορροφήσει.

Ένα κέντρο δεδομένων ισχύος ενός γιγαβάτ αντιστοιχεί σε μια πόλη μεγέθους της Βοστώνης, ενώ η κατανάλωση του μισού αυτού φορτίου μπορεί να ενεργοποιείται και να απενεργοποιείται κάθε λίγα δευτερόλεπτα, σύμφωνα με τη Shannon Miller, ιδρυτή και πρόεδρο της Mainspring Energy Inc., εταιρείας που αναπτύσσει έργα μικροδικτύων για βιομηχανικούς πελάτες και κέντρα δεδομένων. Ορισμένα συγκροτήματα τεχνητής νοημοσύνης που σχεδιάζονται στο Τέξας και στις μεσοδυτικές πολιτείες των ΗΠΑ θα είναι πάνω από πέντε φορές μεγαλύτερα, καταναλώνοντας κατά μέσο όρο σχεδόν τόση ηλεκτρική ενέργεια όση και ολόκληρη η Νέα Υόρκη.

Τα κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης ασκούν ιδιαίτερα μεγάλη πίεση στο σύστημα ηλεκτροδότησής τους όταν εκπαιδεύουν νέα μοντέλα, μια διαδικασία κατά την οποία ενεργοποιούνται ταυτόχρονα όλες οι μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPUs). Όπως ένα σμήνος μελισσών που κινείται συντονισμένα ή ένα κοπάδι ψαριών που αλλάζει απότομα κατεύθυνση, εκατοντάδες χιλιάδες GPUs μπορούν να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Κατά περιόδους, η κατανάλωση ηλεκτρικής ισχύος για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να εκτιναχθεί έως και κατά 50% πάνω από τη σχεδιασμένη δυναμικότητα μιας εγκατάστασης. «Αυτό σημαίνει ότι ένα κέντρο δεδομένων ισχύος 1 γιγαβάτ μπορεί στιγμιαία να καταναλώσει 1,5 γιγαβάτ», δήλωσε ο Drew Baglino, πρώην στέλεχος της Tesla Inc., ο οποίος ίδρυσε την Heron Power Electronics Co. Η εταιρεία αναπτύσσει εξοπλισμό για τη διαχείριση αυτών των διακυμάνσεων ισχύος στα ακόμη πιο ενεργοβόρα συστήματα διακομιστών επόμενης γενιάς της Nvidia Corp., τα οποία αναμένεται να κυκλοφορήσουν το 2027.

Ο περισσότερος ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός δεν έχει σχεδιαστεί για να αντέχει τόσο μεγάλες διακυμάνσεις στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Ο Jon Parrella, διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας ανάπτυξης συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας Terraflow Energy, παρομοιάζει την κατάσταση με το να οδηγεί κανείς μια Ferrari και να αλλάζει κατευθείαν από την έκτη στην πρώτη ταχύτητα. «Δεν μπορείς να κάνεις τόσο απότομες αλλαγές», είπε.

Το παρόν ρεπορτάζ βασίζεται σε συνεντεύξεις με περισσότερους από τριάντα ειδικούς στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρώπη, μεταξύ των οποίων προμηθευτές γεννητριών και άλλου ηλεκτρολογικού εξοπλισμού, εταιρείες ανάπτυξης κέντρων δεδομένων, διαχειριστές ηλεκτρικών δικτύων, επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, επενδυτές, οργανισμοί ανάπτυξης προτύπων, ασφαλιστικές εταιρείες και ρυθμιστικές αρχές. Σχεδόν όλοι ανέφεραν ότι οι φυσικές καταπονήσεις στις εγκαταστάσεις είναι πλέον εμφανείς.

Αρκετοί από τους ειδικούς ανέφεραν ότι έχουν σπάσει οι στροφαλοφόροι άξονες μικρών κινητήρων εσωτερικής καύσης φυσικού αερίου, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε κέντρα δεδομένων. Στην υπολογιστική εγκατάσταση Colossus της xAI στο Μέμφις του Τενεσί, αεριοστρόβιλοι που λειτουργούν με φυσικό αέριο εμφάνισαν ρωγμές, σύμφωνα με μία από τις πηγές. Για την εξομάλυνση των απότομων διακυμάνσεων στην κατανάλωση ηλεκτρικής ισχύος και τη μείωση της καταπόνησης των περιστρεφόμενων στροβίλων εγκαταστάθηκαν μπαταρίες στο σύστημα, ανέφερε η ίδια πηγή.

Η SpaceX, μητρική εταιρεία της xAI, δεν ανταποκρίθηκε στα αιτήματα για σχολιασμό.

Ρωγμές σε στροβίλους έχουν επίσης εμφανιστεί σε πολύ μικρότερα κέντρα δεδομένων στο Ηνωμένο Βασίλειο, δήλωσε ο Andrew Cunningham, διευθύνων σύμβουλος της GeoPura Ltd., εταιρείας που προμηθεύει υδρογόνο για χρήση σε κυψέλες καυσίμου, οι οποίες συμβάλλουν στην εξομάλυνση της ροής ηλεκτρικής ενέργειας σε ορισμένες εγκαταστάσεις.

Οι ρωγμές ή η φθορά σε ηλεκτρολογικές διατάξεις μπορούν να προκαλέσουν ηλεκτρικό τόξο, ένα φαινόμενο κατά το οποίο το ηλεκτρικό ρεύμα «πηδά» από έναν αγωγό σε άλλον, με αποτέλεσμα να υπάρχει κίνδυνος πρόκλησης ζημιών στα τσιπ τεχνητής νοημοσύνης, δήλωσε η Jennifer Scanlon, διευθύνουσα σύμβουλος της UL Solutions Inc., εταιρείας που δοκιμάζει και πιστοποιεί νέες τεχνολογίες.

Υπάρχει μια σειρά τεχνολογιών, όπως μπαταρίες, πυκνωτές, μετασχηματιστές και σφόνδυλοι αποθήκευσης ενέργειας, που μπορούν να συμβάλουν στη σταθεροποίηση της ροής ηλεκτρικής ισχύος. Ωστόσο, σύμφωνα με αρκετούς από τους ειδικούς, στην προσπάθεια να δημιουργηθεί γρήγορα νέα υπολογιστική ισχύς για την τεχνητή νοημοσύνη, τα νέα κέντρα δεδομένων δεν εξοπλίζονται επαρκώς με αυτές τις τεχνολογίες. Οι μπαταρίες που έχουν εγκατασταθεί για αυτόν τον σκοπό έχουν, σε ορισμένες περιπτώσεις, χρειαστεί αντικατάσταση μέσα σε λίγους μήνες ή ακόμη και σε λίγες εβδομάδες, εξαιτίας της έντονης καταπόνησης, σύμφωνα με το Uptime Institute και άλλους ειδικούς που συνεργάζονται με διαχειριστές κέντρων δεδομένων.

Το πρόβλημα αυτό παρατηρείται σε κέντρα δεδομένων σε ολόκληρο τον κόσμο, από τη Μέση Ανατολή και την Αφρική έως την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες, δήλωσε η Amber Villegas-Williamson του Uptime Institute.

Διαβάστε ακόμη