Η τεχνητή νοημοσύνη αναπτύσσεται με ιλιγγιώδη ταχύτητα και μαζί της επιταχύνεται ένα δύσκολο ερώτημα, πώς μπορούν οι ενεργοβόροι servers που τροφοδοτούν το νέο κύμα της ΑΙ να «συνυπάρξουν» με το περιβάλλον, χρησιμοποιώντας λιγότερους πόρους από αυτό.
Τα data centers αποτελούν τη ραχοκοκαλιά του διαδικτύου, στηρίζοντας σχεδόν κάθε ψηφιακή υπηρεσία. Όμως είναι εγκαταστάσεις που απαιτούν τεράστιες ποσότητες ενέργειας και νερού, ενώ συχνά θεωρούνται αντιαισθητικές, αλλά και βάρος για τις τοπικές κοινωνίες που τις φιλοξενούν. Καθώς ολοένα περισσότερα AI workloads «κλιμακώνονται» μέσα σε αυτές, η πίεση στις αλυσίδες τροφοδοσίας ενέργειας αναμένεται να ενταθεί.
Σύμφωνα με τη Σιμόν Λάρσον, επικεφαλής του enterprise AI στη Lenovo, πλησιάζει ένα «σημείο καμπής», όπου η σημερινή αρχιτεκτονική των data centers δεν θα είναι πλέον κατάλληλη για τον σκοπό της. Μπροστά στο ενδεχόμενο μιας κρίσης ψηφιακών υποδομών, οι μεγάλοι παίκτες της τεχνολογίας και όσοι αναπτύσσουν αυτές τις ακριβές υποδομές στρέφονται σε λύσεις που συνδυάζουν βιωσιμότητα με ιδέες «έξω από το κουτί».
Κέντρα δεδομένων που εναρμονίζονται με την πόλη
Πρόσφατη μελέτη με τίτλο «Data Center of the Future», που διεξήχθη το Νοέμβριο από τη Lenovo σε συνεργασία με την Opinium, υποστηρίζει ότι τα παραδοσιακά data centers δυσκολεύονται να τροφοδοτήσουν αποδοτικά τα AI workloads και δεν ανταποκρίνονται πάντα σε στόχους βιωσιμότητας και απαιτήσεις συμμόρφωσης.
Το ίδιο εύρημα αποτυπώνεται και στους αριθμούς. Οι περισσότεροι IT decision makers δηλώνουν ότι προτιμούν τεχνολογικούς συνεργάτες που μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας, αλλά μόνο το 46% των ερωτηθέντων θεωρεί ότι τα σημερινά σχέδια data center που χρησιμοποιούν υποστηρίζουν τους στόχους βιωσιμότητας.
Στο πλαίσιο αυτής της πίεσης, η Lenovo συνεργάστηκε με αρχιτέκτονες του Mamou Mani και μηχανικούς της AKT II για να σχεδιάσει κέντρα δεδομένων που ενσωματώνονται καλύτερα στο περιβάλλον και «απαντούν» στους ενεργειακούς περιορισμούς. Οι ιδέες περιλαμβάνουν εγκαταστάσεις υπόγειες, αξιοποιώντας ανενεργά τούνελ ή καταφύγια, ή ακόμη και στον αέρα, ώστε να αξιοποιούν συνεχώς ηλιακή ενέργεια.
Σε αυτό που αποκαλείται «χωριά δεδομένων» οι servers τοποθετούνται αρθρωτά κοντά σε αστικά κέντρα, ώστε η περίσσεια θερμότητας από τα data centers να μεταφέρεται για θέρμανση τοπικών υποδομών, όπως σχολεία ή κατοικίες. Στο ίδιο πνεύμα, τα «spa» δεδομένων προτείνουν αξιοποίηση της περίσσειας θερμότητας σε χώρους ευεξίας, με έναν επιπλέον κύκλο όπου η θερμότητα του spa θα μπορούσε να επαναχρησιμοποιηθεί για την τροφοδότηση τεχνολογιών ψύξης του data center.
Υπάρχει, ωστόσο, ένας σαφής «αστερίσκος», ακόμη και η Lenovo παραδέχεται ότι τέτοια σχέδια δύσκολα θα είναι εφικτά πριν το 2055 ή και αργότερα. Η ίδια η εταιρεία εξηγεί ότι η μελέτη στόχευε κυρίως στο να ανοίξει τη συζήτηση, αναγνωρίζοντας πως θα απαιτούνταν σημαντικές ρυθμιστικές αλλαγές για να υλοποιηθούν αντίστοιχες λύσεις. Το κόστος, η μηχανική πολυπλοκότητα, καθώς και νομικοί και περιορισμοί κλιμάκωσης περιπλέκουν επίσης το τοπίο.
Η υιοθέτηση τέτοιων μοντέλων, όπως σημειώνεται, θα διαφέρει έντονα ανά περιοχή. Οι ΗΠΑ, για παράδειγμα, θεωρείται πιθανότερο να προχωρήσουν σε μεγάλης κλίμακας, υπερ-υψηλής πυκνότητας campus, λόγω υψηλής ζήτησης, περισσότερης διαθέσιμης γης και πιο ευέλικτου ρυθμιστικού πλαισίου. Αντίθετα, η Ευρώπη αντιμετωπίζει πιο περιορισμένο δίκτυο και αυστηρότερες ρυθμίσεις, σύμφωνα με τον Πέρκινς Λιου, senior research analyst στο S&P Global 451 Research.
Παρά τα «φουτουριστικά» χαρακτηριστικά, οι νέες αρχιτεκτονικές δεν είναι εντελώς πρωτόγνωρες. Το 2018, η Microsoft δοκίμασε ένα data center τύπου υποβρυχίου κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, αξιοποιώντας τα πλεονεκτήματα ψύξης του θαλασσινού νερού και την παλιρροϊκή ενέργεια, ώστε το πρότζεκτ να τροφοδοτείται πλήρως από ανανεώσιμες πηγές. Παράλληλα, υπάρχουν ήδη παραδείγματα αξιοποίησης της θερμότητας των εγκαταστάσεων για θέρμανση κοντινών κατοικιών. Το περασμένο καλοκαίρι, μάλιστα, περίσσεια θερμότητας από data center της Equinix χρησιμοποιήθηκε για τη θέρμανση των ολυμπιακών κολυμβητηρίων στο Παρίσι.
Servers στο Διάστημα
Από το πρότζεκτ της Google με την ονομασία Suncatcher, μέχρι την πρωτοβουλία «Three-Body Computing Constellation» των Alibaba και Zhejiang Lab, αλλά και το Starcloud της Nvidia, η κούρσα για τροχιακά data centers δείχνει να επιταχύνεται. Στο πεδίο κινούνται επίσης μικρότεροι παίκτες, όπως οι Edge Aerospace και Loft Orbital. Η ιδέα μοιάζει βγαλμένη από επιστημονική φαντασία, άλλωστε η Google αναφέρει ως έμπνευση μια σύντομη ιστορία του Ίσαακ Ασίμοφ, σε μια προσπάθεια να συγκεντρωθεί ενέργεια απευθείας από τον ήλιο. Ωστόσο, τέτοιες προτάσεις εξετάζονται ολοένα και πιο συγκεκριμένα από τεχνολογικούς κολοσσούς.
Μελέτη με χρηματοδότηση από την Ε.Ε., το ASCEND, σε συνεργασία με την Thales Alenia Space, εξέτασε τη σκοπιμότητα εκτόξευσης data centers σε τροχιά με χρήση ρομποτικών τεχνολογιών. Η Thales Alenia Space αναπτύσσει πλέον την απαιτούμενη τεχνολογία με στόχο μια πρώτη δοκιμαστική αποστολή σε τροχιά το 2028. Τον Νοέμβριο, η Starcloud, startup με στήριξη από την Nvidia, έστειλε στο Διάστημα ένα chip που, σύμφωνα με όσα αναφέρονται, είναι 100 φορές ισχυρότερο από οποιαδήποτε GPU compute έχει βρεθεί στο Διάστημα μέχρι σήμερα.
Από το 2020, περίπου 70 εκατομμύρια ευρώ ιδιωτικών κεφαλαίων έχουν επενδυθεί σε projects για space-based data centers, σύμφωνα με έκθεση του European Space Policy Institute. Παρ’ όλα αυτά, βραχυπρόθεσμα, τα τροχιακά data centers παραμένουν μακριά, με το κόστος εκτόξευσης εξοπλισμού να αποτελεί πολύ μεγάλο εμπόδιο.
Ο Πέρκινς Λιου από την S&P Global επισημαίνει σύμφωνα με το CNBC, ότι κρίσιμες δυσκολίες περιλαμβάνουν hardware ανθεκτικό στην ακτινοβολία, ψύξη στο κενό του Διαστήματος, καθώς και το εξαιρετικά υψηλό κόστος εκτόξευσης μεγάλης, ενεργειακά πυκνής υπολογιστικής ισχύος σε τροχιά. Προστίθενται ακόμη οι ανάγκες για αξιόπιστες ταχύτατες επικοινωνίες, το πρόβλημα των διαστημικών απορριμμάτων και η δυσκολία συντήρησης.
Το μοντέλο κόστους του ESPI εξαρτάται από το ενδεχόμενο να πέσει το κόστος εκτόξευσης του Starship ακόμη και στα 10 εκατομμύρια δολάρια. Όμως, όπως αναφέρει ο Τζερμέιν Γκουτιέρεζ, research fellow στο ESPI, αυτό δεν θεωρείται ρεαλιστικό στο άμεσο μέλλον. Σε βάθος χρόνου, το ερώτημα είναι αν οι εξελίξεις στη Γη και οι μειώσεις κόστους εκεί θα «τρέξουν» πιο γρήγορα από τη μείωση κόστους που θα μπορούσε να προκύψει από την ανάπτυξη υποδομών στο Διάστημα.
Η Λάρσον της Lenovo τονίζει ότι τα φουτουριστικά πλάνα έχουν στον πυρήνα τους τη συνύπαρξη και τη «συμβίωση». Αξιοποίηση μέρους της θερμότητας των data centers προς όφελος της κοινότητας και των εμπλεκόμενων stakeholders. Ο Τζέιμς Τσουνγκ, συνεργάτης στο Mamou Mani, σημειώνει ότι ένας ακόμη στόχος είναι οι εγκαταστάσεις να γίνουν πιο ελκυστικές οπτικά, ώστε να μη φαίνονται ως «άψυχα, γιγαντιαία κουτιά». Όπως εξηγεί, αξιοποιήθηκαν τεχνικές, όπως η βιομιμητική, για να διερευνηθεί πώς «φυσικοί αλγόριθμοι» υποδεικνύουν πιο αποδοτικούς τρόπους διάχυσης θερμότητας.
Τα data centers, όπως υπενθυμίζει, είναι παρόντα καθημερινά, μέσω υπολογιστών και κινητών. Όμως αυτός ο «ήρεμος γίγαντας» στο παρασκήνιο ασκεί τεράστια πίεση στο νερό και στους πόρους. Για να προχωρήσουν πολλές από αυτές τις καινοτομίες, ειδικοί επισημαίνουν ότι θα χρειαστούν αλλαγές στη ρύθμιση και νέες πολιτικές που να απαντούν στις αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις της AI και των data centers.
Οι ειδικοί μπορούν να υιοθετούν «πράσινες» τεχνολογίες, όμως αυτό πρέπει να δικαιολογείται οικονομικά, σημειώνει ο Λιου από την S&P Global. Παράλληλα, θα απαιτηθεί αναβάθμιση του δικτύου και ταχύτατη ανάπτυξη των ΑΠΕ για να γίνει εφικτή αυτή η μετάβαση.
Η απλή αναβάθμιση των υφιστάμενων data centers, προσθέτει η Λάρσον, δεν θα λειτουργεί πάντα, επειδή αφήνει τους operators να προσπαθούν να μπουν σε έναν «κύκλο» που εξαρχής είναι προβληματικός. Γι’ αυτό, το ζητούμενο είναι πιο ριζική σκέψη, με έμφαση στο ποιες ρυθμιστικές «γραμμές» θα πρέπει να λυγίσουν ώστε να εξυπηρετηθούν τόσο οι άνθρωποι όσο και τα εταιρικά κέρδη.
Πηγή: newmoney.gr