ИИ и требования к сетевой инфраструктуре

Столкнувшись с огромным спросом на электроэнергию со стороны центров обработки данных искусственного интеллекта (ИИ) в США, такие технологические корпорации, как Microsoft, Google, Amazon и Meta, вложили значительные средства в ядерную энергетику для достижения целей устойчивого развития.

Microsoft, наряду с Google и Amazon, вкладывают значительные средства в центры обработки данных - Фото: Reuters

Однако недавнее расследование Bloomberg News показывает, что из-за спроса на энергию со стороны технологий искусственного интеллекта на энергосистему США оказывается давление. Реальность показывает, что для обеспечения безопасности и стабильности электроснабжения необходимы серьезные улучшения в сетевой инфраструктуре наряду с развитием искусственного интеллекта.

Стремление к ядерной энергетике

По данным Министерства энергетики США, к 2050 году мировое потребление электроэнергии может увеличиться на 75%, в основном за счет амбиций в области технологий искусственного интеллекта. Центры обработки данных ИИ вскоре могут стать настолько большими, что будут потреблять больше электроэнергии, чем целый город.

Консалтинговая фирма Bain & Co. (США) предупреждает, что спрос на электроэнергию в США может превысить предложение в ближайшие несколько лет, что вынудит энергетические компании увеличить производство на 26% к 2028 году.

По данным Forbes, столкнувшись с таким давлением, технологические гиганты обращаются к ядерной энергии — чистому, стабильному круглосуточному источнику электроэнергии, достаточно мощному для работы центров обработки данных ИИ.

В октябре прошлого года Amazon подписала соглашения о поддержке строительства нескольких малых модульных реакторов (ММР), эксплуатируемых американской коммунальной компанией Energy Northwest, которые способны вырабатывать достаточно электроэнергии для снабжения более 770 000 домохозяйств США.

Тем временем Google объявила о партнерстве со стартапом Kairos Power, который может обеспечить 500 МВт электроэнергии к 2035 году. Наиболее примечательной является недавняя сделка Microsoft с Constellation Energy по возрождению атомной электростанции Three Mile Island.

Компания Microsoft инвестировала 1,6 млрд долларов в восстановление работы завода к 2028 году и обеспечение безуглеродной энергетики на следующие 20 лет.

Акции компаний, связанных с атомной энергетикой, таких как NuScale Power, Oklo, Cameco и Centrus Energy, также резко выросли за последние месяцы, во многом благодаря новаторским сделкам с технологическими компаниями.

Учитывая все вышесказанное, по данным Международного энергетического агентства (МЭА), в 2025 году ожидается рекордный рост ядерной энергетики, причем более половины этого объема придется на Китай и Индию.

Угроза стабильности электросети

Быстро растущие центры обработки данных ИИ по всей территории США создают серьезную проблему с качеством электроэнергии, поставляемой миллионам людей. Bloomberg проанализировал данные примерно с 770 000 датчиков, установленных в домах по всей территории США.

Результаты показали, что более 75% домохозяйств с нестабильным или нарушенным электроснабжением располагались вблизи крупных центров обработки данных, в радиусе около 80 км.

Это нестабильное электрическое состояние похоже на то, когда вы слышите треск из динамиков, поскольку громкость слишком высока. В технике это явление называется «плохие гармоники».

Гармоники — это нежелательные шумовые волны, которые оказывают негативное влияние на электрические системы. Соответственно, вместо того, чтобы работать стабильно со стандартной скоростью, электрический ток, поступающий в дом, искажается и влияет на работу оборудования.

В результате электроприборы в доме могут сильно нагреваться, двигатели холодильников и кондиционеров могут вибрировать и даже выходить из строя раньше обычного, а общий ущерб может составить миллиарды долларов.

В «долине центров обработки данных» на севере Вирджинии (США), где сосредоточена самая большая в мире концентрация центров обработки данных, мощность которых в два раза превышает мощность Пекина, эта проблема стоит особенно остро. В округе Лаудон уровень отключений электроэнергии в четыре раза выше, чем в среднем по стране.

Основная причина заключается в том, что центры обработки данных ИИ потребляют огромное количество электроэнергии — эквивалентно 10 000 домохозяйств. Мало того, энергопотребление ИИ также очень нестабильно и сильно колеблется.

Энергетические компании внедряют ряд решений, таких как строительство специализированных подстанций для центров обработки данных, установка фильтров и конденсаторов. Однако мониторинг и измерение проблемы на уровне домохозяйств остаются ограниченными из-за высоких затрат.

Эксперт Боб Маршалл, генеральный директор Whisker Labs, предупреждает, что плохие гармоники являются ранним признаком того, что электрическая система находится под нагрузкой и может привести к более серьезным проблемам в будущем.

Сколько электроэнергии потребляет ИИ?

По данным Forbes, в недавнем отчете Института исследований электроэнергетики установлено, что к 2030 году центры обработки данных могут потреблять до 9% электроэнергии Америки, что вдвое больше, чем сейчас. Некоторые центры обработки данных следующего поколения могут потреблять столько же электроэнергии, сколько 1 миллион домохозяйств в США.

Согласно недавнему отчету Grid Strategies, в течение следующих пяти лет спрос на электроэнергию в США увеличится почти на 16%, что более чем в три раза превышает прогнозы год назад, в основном за счет новых центров обработки данных.

Это огромный объем электроэнергии, заставляющий нас серьезно задуматься о том, как удовлетворить этот спрос надежным и устойчивым способом.

Источник: https://tuoitre.vn/ai-va-nhung-doi-hoi-ve-ha-tang-luoi-dien-2024123010285253.htm