Техника, впервые разработанная Google, становится все более популярной по мере того, как в сеть выходит все больше энергоемких систем искусственного интеллекта.

Технологические гиганты спешат предотвратить появление углеродной бомбы замедленного действия, вызванной огромными центрами обработки данных, которые они строят по всему миру.

Технология, разработанная Google, становится все более популярной по мере того, как в сеть выходит все более энергоемкий искусственный интеллект: использование программного обеспечения для поиска чистой электроэнергии в частях мира с избытком солнца и ветра в сети, а затем наращивание там операций центров обработки данных. Это может сократить выбросы углерода и затраты.

Существует острая необходимость выяснить, как управлять центрами обработки данных таким образом, чтобы максимизировать использование возобновляемых источников энергии , сказал Крис Нобл, соучредитель и главный исполнительный директор Cirrus Nexus, менеджера по облачным вычислениям, использующего центры обработки данных, принадлежащие Google, Microsoft и Амазонка.

Климатические риски, вызванные компьютерами на основе искусственного интеллекта, имеют далеко идущие последствия – и будут усугубляться без значительного перехода от электричества, основанного на ископаемом топливе, к экологически чистой энергии . Генеральный директор корпорации Nvidia Дженсен Хуанг заявил, что искусственный интеллект достиг «переломного момента». Он также сказал, что стоимость центров обработки данных удвоится в течение пяти лет, чтобы обеспечить рост количества нового программного обеспечения.

По данным Международного энергетического агентства , уже сейчас на долю центров обработки данных и сетей передачи приходится до 1,5% мирового потребления . Вместе они ответственны за ежегодные выбросы примерно такого же количества углекислого газа, как Бразилия.

Гиперскейлеры – как известны крупнейшие владельцы центров обработки данных, такие как Google, Microsoft и Amazon – поставили перед собой цели по борьбе с изменением климата и сталкиваются с внутренним и внешним давлением, требующим их достижения. Эти высокие цели включают декарбонизацию их деятельности.

Но развитие искусственного интеллекта уже наносит ущерб этим целям. Графические процессоры сыграли ключевую роль в появлении больших языковых моделей и потребляют больше электроэнергии, чем центральные процессоры, используемые в других формах вычислений. По оценкам МЭА, обучение модели ИИ требует больше энергии, чем 100 домохозяйств в год.

«Рост развития искусственного интеллекта намного опережает возможности производить для него чистую энергию», — сказал он.

Более того, энергопотребление ИИ непостоянно и больше похоже на пилообразный график, чем на плавную линию, к которой привыкло большинство операторов центров обработки данных. Это делает декарбонизацию сложной задачей, не говоря уже об обеспечении стабильности энергосистемы.

По словам Дэйва Стерлейса, директора по работе с глобальными центрами обработки данных в Hitachi Energy, рост ИИ стимулируется североамериканскими компаниями, которые концентрируют там вычислительные мощности и энергопотребление. Это тенденция, которую он не ожидал два года назад.

Чтобы снизить выбросы CO2 в центрах обработки данных, гиперскейлеры и другие поставщики центров обработки данных профинансировали огромное количество солнечных или ветряных электростанций и использовали кредиты для компенсации выбросов. (Что касается кредитов, то некоторые из них не смогли оказать существенного влияния на выбросы.)

Но одного этого будет недостаточно, особенно с учетом роста использования ИИ. Вот почему операторы обращаются к стратегии, используемой подразделением Alphabet Inc. Google, под названием «перераспределение нагрузки». Идея: снизить выбросы, изменив принцип работы центров обработки данных.

Сегодня большинство центров обработки данных стремятся работать в «стабильном состоянии», то есть, чтобы их энергопотребление было достаточно стабильным. Это оставляет их во власти энергосистемы, к которой они подключены, и независимо от того, какое сочетание производства природного газа, атомной и возобновляемой энергии в день происходит, учитывая отсутствие линий электропередачи между регионами. Чтобы избавиться от зависимости от более грязных сетей, технологические гиганты ищут возможности перенести ежедневную или даже ежечасную работу центров обработки данных по всему миру, чтобы поглотить избыточное производство возобновляемой энергии.

Компания Google предприняла первые усилия по согласованию энергопотребления в некоторых центрах обработки данных с почасовой выработкой энергии с нулевым выбросом углекислого газа, стремясь заставить свои машины работать на экологически чистой энергии 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.  Никто еще полностью не достиг этой цели. И, конечно же, стратегия перемещения нагрузки по всему миру может быть осложнена тем, что страны настаивают на политике суверенитета данных, которая пытается ограничить и защитить поток данных через границы. Но то, что тестируют Cirrus Nexus и Google, все еще может стать важной частью головоломки по сокращению выбросов.

Базирующаяся на Манхэттене компания Cirrus Nexus исследует мировые энергосистемы и измеряет выбросы с интервалом в пять минут, чтобы найти наименее загрязняющие окружающую среду вычислительные ресурсы для себя и своих клиентов в различных отраслях, от фармацевтики до бухгалтерского учета. Прошлым летом у компании была возможность применить этот поиск на практике.

В Нидерландах был самый солнечный июнь за всю историю наблюдений, что привело к падению стоимости солнечной энергии в сети. Это сделало эксплуатацию серверов более дешевой и менее углеродоемкой. Затем Cirrus Nexus перенес свою вычислительную нагрузку в Калифорнию, как только солнце зашло в Нидерландах, что позволило ему использовать солнечную энергию, только что поступившую в сеть на день в Золотом штате.

Согласно данным компании, предоставленным Bloomberg, преследуя солнце от Европы до западного побережья США и обратно, компания смогла сократить выбросы вычислительных ресурсов для определенных рабочих нагрузок для себя и клиентов на 34%, вместо того, чтобы полагаться только на серверы в любом месте.  Зеленый . Обеспечение гибкости операций сопряжено как с преимуществами, так и с рисками.

Возможность получить запасные мегаватты с нулевым выбросом углерода может помочь снизить нагрузку на сети, например, во время жары или холодного зимнего шторма. Но центры обработки данных должны сотрудничать с коммунальными предприятиями и операторами сетей, поскольку большие колебания спроса могут привести к нарушению работы электросистем, увеличивая вероятность отключений электроэнергии. Dominion Energy, которая наблюдает резкий рост спроса на центры обработки данных на своем коммунальном предприятии в Вирджинии, работает над программой, позволяющей использовать перераспределение нагрузки в центрах обработки данных, чтобы снизить нагрузку на сеть во время экстремальных погодных условий.

В последние годы Google и Amazon протестировали изменение использования центров обработки данных для своих собственных операций и для клиентов, использующих их облачные сервисы. (Например, Cirrus Nexus использует облачные сервисы, предлагаемые Amazon, Microsoft и Google.) В Вирджинии Microsoft подписала соглашение с Constellation Energy Corporation, которое гарантирует, что более 90% электроэнергии для ее регионального центра обработки данных будет производиться с нулевым выбросом углерода. энергия. Однако достижение 100% остается непростой задачей для него и других гиперскейлеров.

Центры обработки данных Google работают на безуглеродной энергии примерно 64% ​​времени, при этом 13 региональных площадок достигают 85%, а семь — чуть более 90% по всему миру, сказал Майкл Террелл, который возглавляет стратегию Google по безуглеродной энергетике 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.

«Но если вы не вытесняете ископаемые активы, вы не полностью достигаете своих климатических целей», — сказал Террелл.