DI revoliucija yra pakankamai alkana, kad sunaudotų dvidešimt procentų Amerikos elektros tinklo galios

Duomenų centrai Jungtinėse Valstijose iki 2035 m. sunaudos 200 gigavatų galios. Šis skaičius keturis kartus viršija elektros kiekį, kurį šie objektai suvartoja šiandien. Remiantis naujausiais „BloombergNEF“ duomenimis, serverių ūkiai netrukus sudarys penktadalį visos šalyje pagaminamos elektros energijos. Šis pokytis nėra laipsniška tendencija. Tai milžiniškas šuolis, kurį skatina pasaulinės lenktynės kuriant ir diegiant dirbtinį intelektą. Žvelgiant perspektyviai, energijos poreikis mūsų skaitmeniniams įpročiams palaikyti auga taip greitai, kad ankstesnės prognozės jau yra pasenusios.

Žvelgiant į bendrą vaizdą, elektros paklausa viršija energetikos bendrovių galimybes tiesti naujus tinklus ir statyti elektrines. 2023 m. pabaigoje analitikai tikėjosi daug mažesnio augimo. Dabar 2035 m. prognozės yra 83 % didesnės nei buvo vos prieš šešis mėnesius. Kitos organizacijos, įskaitant elektros pramonės ne pelno siekiančią organizaciją EPRI ir „S&P“, panašiai padidino savo prognozes. Priežastis paprasta. Mes perėjome iš paprasto duomenų saugojimo eros į intensyvaus skaičiavimo erą.

Kodėl dirbtinis intelektas suvartoja tiek daug galios

Vidutiniam vartotojui paieškos užklausa ar prašymas sugeneruoti vaizdą atrodo momentinis ir besvoris. Tačiau už žargono slypintis DI yra nepavargstantis stažuotojas, kuriam veikti reikia milžiniško fizinės energijos kiekio. Tradiciniai duomenų centrai dažniausiai saugojo informaciją, pavyzdžiui, nuotraukas, el. laiškus ir dokumentus. Šios užduotys reikalauja palyginti nedaug elektros energijos. DI yra kitoks. Jam reikalingi du atskiri, daug energijos reikalaujantys etapai: mokymas ir išvadų generavimas (inferencija).

Mokymas yra procesas, kurio metu modelis mokosi iš milžiniškų duomenų kiekių. Tai vyksta tūkstančiuose specializuotų lustų, kurie mėnesius dirba pilnu pajėgumu. Išvadų generavimas yra tai, kas vyksta, kai jūs iš tikrųjų naudojatės DI. Kiekvieną kartą, kai pokalbių robotas atsako į klausimą, jis sunaudoja daugiau energijos nei standartinė „Google“ paieška. „BloombergNEF“ prognozuoja, kad beveik pusė visų duomenų centrų pajėgumų netrukus bus skirta šiems dviem DI procesams. Iki 2033 m. JAV bus sutelkta 64 % pasaulio DI lustų. Tokia aparatinės įrangos koncentracija sukuria lokalizuotą galios alkį, kurį gali patenkinti tik nedaugelis regioninių tinklų.

Nematomas stuburas pasiekė lūžio tašką

Sunkioji pramonė yra nematomas šiuolaikinio gyvenimo stuburas, o duomenų centrai yra naujosios skaitmeninio amžiaus plieno gamyklos. Dauguma šių objektų nėra tolygiai pasiskirstę po šalį. Jie telkiasi tam tikruose regionuose, kur gausu šviesolaidinių kabelių ir mokestinių lengvatų. „PJM Interconnection“ yra puikus pavyzdys. Šis tinklas driekiasi nuo Virdžinijos iki Ilinojaus ir apima teritoriją, žinomą kaip „Duomenų centrų alėja“.

Praktiškai kalbant, serverių koncentracija Šiaurės Virdžinijoje yra tokia didelė, kad tinklas sunkiai susidoroja su apkrova. PJM tikisi, kad 34 % jos elektros energijos galiausiai atiteks duomenų centrams. Situacija yra tokia įtempta, kad tinklo valdytojas ketveriems metams nustojo priimti naujas prisijungimo užklausas. Ši pauzė buvo bandymas pasivyti susikaupusius energetikos projektus. Kai tinklas negali pakankamai greitai pridėti naujų energijos šaltinių, kad patenkintų paklausą, kainą moka esami vartotojai. PJM regione elektros kainos per pastaruosius metus pakilo 76 %. Tai tiesioginė pasiūlos ir paklausos disbalanso, atsiradusio dėl sparčios serverių sandėlių plėtros, pasekmė.

Teksasas ir pasaulinis energijos apetitas

Teksasas yra dar vienas svarbus frontas šiame energetikos kare. ERCOT tinklas, veikiantis nepriklausomai nuo likusios šalies dalies, iki kito dešimtmečio duomenų centrams tikriausiai skirs 22 % savo generavimo pajėgumų. Teksasas pritraukia šiuos projektus dėl savo dereguliuotos rinkos ir vėjo bei saulės energijos gausos. Tačiau pats DI paklausos mastas bando net lanksčiausių sistemų ribas.

Žvelgiant plačiau, tai yra pasaulinis reiškinys. Jei DI diegimas tęsis dabartiniu agresyviu tempu, duomenų centrai iki 2033 m. visame pasaulyje sukurs 1 935 teravatvalandžių naujos elektros paklausos. Tai beveik tiek pat elektros, kiek visa Indija suvartoja per vienerius metus. Nors JAV šiuo metu yra lyderė šioje srityje, kitos šalys lenktyniauja kurdamos savo infrastruktūrą, kad išvengtų priklausomybės nuo amerikietiškų lustų. Tai sukuria ciklinę problemą, kai kiekviena tauta konkuruoja dėl tos pačios energijos gamybos įrangos ir žaliavų.

Ką tai reiškia jūsų mėnesinėms išlaidoms

Daugumai žmonių duomenų centrų plėtra atrodo kaip tolima korporacinė problema. Tikrovė yra asmeniškesnė. Kai komunalinių paslaugų bendrovė, pavyzdžiui, „American Electric Power“, dėl perkrovos grasina pasitraukti iš regioninio tinklo, tai signalizuoja apie sisteminę nesėkmę. Komunalinių paslaugų įmonės turi išleisti milijardus dolerių naujoms aukštos įtampos perdavimo linijoms ir elektrinėms, kad aptarnautų šiuos milžiniškus naujus klientus.

Daugelyje valstijų šių atnaujinimų išlaidos perkeliamos privatiems vartotojams. Net jei niekada nenaudojate DI įrankio, jūsų mėnesinė sąskaita gali kilti, kad būtų apmokėta už infrastruktūrą, kuri juos palaiko. Žvelgiant į vietinės komunalinių paslaugų įmonės tarifų paraiškas, dažnai paaiškėja, kad „tinklo modernizavimas“ yra eufemizmas, reiškiantis didelės galios laidų, kurių reikia duomenų centrams, tiesimą. Vartotojo požiūriu, skaitmeninių paslaugų patogumas nebėra nemokami pietūs. Mes už tai mokame per savo komunalinių paslaugų tarifus, o ne per tiesioginius abonementinius mokesčius.

Pokytis decentralizuotų sprendimų link

Iš esmės dabartinis masinių, centralizuotų serverių ūkių kūrimo modelis atsimuša į sieną. Tokios įmonės kaip „Microsoft“ ir „Google“ ieško būdų, kaip pačioms gamintis energiją vietoje. Kai kurios net tiria mažus modulinius branduolinius reaktorius, kad visiškai aplenktų viešąjį tinklą. Šis žingsnis yra praktinis atsakas į tai, kad laukti standartinio tinklo prijungimo dabar trunka ne vienerius metus.

Galiausiai technologijų pramonė pati tampa komunalinių paslaugų teikėja. Tai trikdantis pokytis mūsų supratime apie internetą. Praeityje saitynas buvo programinės įrangos sluoksnis, esantis ant esamos fizinės infrastruktūros. Dabar saitynas yra pagrindinis fizinės infrastruktūros plėtros variklis. Skaitmeninė „žalia nafta“ – lustai ir elektra – dabar yra tokia pat nepastovi ir vertinga kaip fizinė nafta, maitinusi XX amžių.

Nauja perspektyva į skaitmeninį pasaulį

Esmė ta, kad mūsų skaitmeniniai įpročiai palieka apčiuopiamą pėdsaką fiziniame pasaulyje. Kiekvienas didelės raiškos vaizdo įrašas, kiekviena debesyje saugoma nuotrauka ir kiekviena DI sugeneruota pastraipa reikalauja elektros impulso iš elektrinės. Artėjant 2035 m., riba tarp „virtualaus“ pasaulio ir „tikrojo“ pasaulio toliau nyks.

Turėtumėte stebėti savo skaitmeninius įpročius, turėdami omenyje šią energijos kainą. Nors individualios pastangos taupyti yra nedidelės, kolektyvinė 24/7 veikiančio didelės spartos apdorojimo paklausa pertvarko mūsų nacionalinę infrastruktūrą. Mes pereiname į pasaulį, kuriame elektros tinklas nebėra skirtas žmonėms, o mašinoms, kurios jiems tarnauja. Šios nematomos pramoninės mechanikos suvokimas yra pirmas žingsnis suprantant, kodėl pragyvenimo kaina – ir ryšio palaikymo kaina – keičiasi taip sparčiai.

Šaltiniai
BloombergNEF: 2024 Data Center Power Demand Report
Electric Power Research Institute (EPRI): 2024 Energy Consumption Forecasts
PJM Interconnection: 2024 Capacity Auction Results
S&P Global Market Intelligence: Infrastructure and Energy Report Q2 2026