Администрация действующего президента США Джо Байдена (Joe Biden) разрабатывает план строительство крупных ИИ ЦОД и электростанций на федеральных землях. Причина таких решительных мер — вероятность отстать от других стран в гонке за доминирование в сфере ИИ, сообщает Datacenter Knowledge. План Байдена стал неожиданностью для многих представителей индустрии, уже приготовившихся работать с администрацией будущего президента Дональда Трампа (Donald Trump).

План намерены оформить в виде специального указа, который президент подпишет до окончания срока полномочий 20 января 2025 года. Предполагается, что он ослабит экологические ограничения для отдельных участков федеральных земель — они ещё не определены. По данным источников, в первую очередь речь идёт о возможности строительства ЦОД нового поколения ёмкостью не менее 1 ГВт. Вероятно, на тех же участках построят и специальные электростанции на природном газе — потом вместо газа будет использоваться ветряная или солнечная энергия.

Такие меры, похоже, приходится принимать для решения проблем в цепочках поставок и с дефицитом энергии, грозящим ограничить рост ИИ. Новый план даст возможность компаниям вроде OpenAI, Microsoft и Google строить новые электростанции, независимые от региональных электросетей, уже не способных справиться с огромным спросом. Появилась информация, что завершить работу над документом до окончания срока полномочий Байдена могут и не успеть.

Представители властей предупреждают, что индустрия ИИ в США может отстать от конкурентов, в первую очередь Китая, способных стремительно построить новую энергетическую инфраструктуру для роста ЦОД. Выражается беспокойств и в связи с экономическими последствиями передачи ИИ-технологий другим странам.

Пока чиновники беспокоятся о первенстве в сфере ИИ, коалиция крупных экогрупп агрессивно выступает против использования в данном контексте федеральных земель — из-за угрозы климату и окружающей среде в целом. Им вторят некоторые сенаторы и исследователи.

Новый указ призван способствовать развитию и более ранних проектов властей. Например «Закон о чипах» от 2022 года представляет собой одну из крупнейших программ развития промышленности в истории США, с многомиллиардными инвестициями со стороны государства, строительством заводов по выпуску полупроводников на территории страны и др. В этом году подписаны законы, смягчающие экологические ограничения при производстве чипов и смежных компонентов.

Источник изорбражения: Mina Rad/unsplash.com

Потребляемая американскими ЦОД мощность выросла на 50 % с прошлого года, ожидается, что к концу следующего она вырастет ещё на столько же. К 2030 году ЦОД будут потреблять до 17 % всей электроэнергии США, в четыре с лишним раза больше, чем сегодня. Хотя учёные США считают, что у страны большая фора в гонке ИИ, сохранение лидерства требует огромных ресурсов и нужно быстро удовлетворить потребности ЦОД в энергии. Сейчас в Соединённых Штатах более 3 тыс. ЦОД, поддержку окажут в первую очередь гиперскейлерам.

Изначально в рамках указа рассматривалось даже применение «Закона об оборонном производстве», дававшего чрезвычайные полномочия федеральным властям для укрепления промышленности и цепочек поставок, но пока эту идею отложили. Тем временем техногиганты давно требуют федеральной поддержки. Глава OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman) недавно продвигал идеи создания сети гигаваттных ЦОД с господдержкой.

В OpenAI заявляли, что США хотя и являются лидером в ИИ-индустрии, Китай развивается всё быстрее, наращивая производство чипов и энергии. В США же с поставками энергии большие проблемы. Некоторые эксперты опасаются, что при Трампе вместо производства «чистой» энергии для ЦОД могут сместить акцент на генерацию больших объёмов на ископаемом топливе — указ соперника могут интерпретировать иначе, чем предполагалось. Недавно американский регулятор NERC заявил, что ИИ представляет угрозу для электросети Северной Америки.

Североамериканская электросеть столкнулась с «критическими вызовами надёжности» — производители энергии не успевают поставлять её в необходимых объёмах, удовлетворяющих спрос ИИ ЦОД. Местный регулятор North American Electric Reliability Corporation (NERC) пришёл к выводу, что рост энергопотребления в следующем десятилетии наряду с закрытием угольных электростанций обеспечит невероятную нагрузку на электросети США и Канады, сообщает The Financial Times.

Дефицит может вызвать отключения электричества в часы пиковых нагрузок в обеих странах. Ситуация только ухудшится из-за задержек с подключением к сети новых солнечных электростанций, энергохранилищ и гибридных ресурсов. Некоторые регионы США могут столкнуться с нехваткой энергии уже в следующем году, сообщается в докладе 2024 Long Term Reliability Assessment, посвящённом проблемам надёжности электроснабжения.

По словам представителя NERC, наблюдается рост спроса на электричество, невиданный десятилетиями, причём темпы роста только увеличиваются. Доклад — последнее предупреждение о том, что невероятные запросы на электричество угрожают и без того работающей на износ электросети. Кроме того, в таких условиях крайне сложно осуществить энергетический переход на «зелёные» источники энергии.

Источник изображения: John Middelkoop/unspalsh.com

Спрос на электричество в последнее время рос быстрее, чем в любой момент за последние два десятилетия на фоне стремительного строительства ЦОД для ИИ и криптомайнинга, а также массовой покупки электромобилей и тепловых насосов. В NERC сообщают, что в ближайшее десятилетие пиковый летний спрос вырастет на 132 ГВт или 15 %, хотя в прошлом году прогнозировался рост только на 80 ГВт. Пиковый зимний спрос увеличится на 149 ГВт или 18 % (против 92 ГВт, прогнозировавшихся ранее).

NERC является некоммерческой структурой под надзором Федеральной комиссии по регулированию энергетики США. По оценкам Международного энергетического агентства, мировой спрос на электричество только со стороны ЦОД может достичь 1000 ТВт∙ч уже к 2026 году. Это вдвое выше, чем уровень 2022 года и эквивалентно энергопотреблению Германии.

Источник изображения: Paul Pastourmatzis/unsplash.com

Крупные операторы ЦОД пытаются найти возможность удовлетворить спрос, а главным бенефициаром, похоже, станет атомная энергетика. При этом NERC предупреждает, что рост спроса будет совпадать по времени со сворачиванием энергетических проектов на ископаемом топливе — в следующие 10 лет будет выведено из эксплуатации мощностей на 115 ГВт. NERC предупреждает, что дефицит может привести к падению резервов мощностей ниже требуемых объёмов почти в каждом регионе.

Например, оператор Midcontinent System Operator, отвечающий за электросети на Среднем Западе, может столкнуться с нехваткой энергии уже в следующем году. В результате, как утверждают в NERC, в следующие 10 лет большинство систем подачи энергии Северной Америки столкнутся с дефицитом надёжности электроснабжения в связи с ростом спроса на электричество и закрытия электростанций старых типов. В краткосрочной перспективе ожидается бум газовых электростанций.

В янвере сообщалось, что потребление электроэнергии дата-центрами в США должно достигнуть 35 ГВт уже к концу текущего десятилетия, почти вдвое выше в сравнении с показателями 2022 года. Из-за ИИ-бума спрос на ЦОД высок на многих мировых рынках, но одной из главных проблем стала нехватка электричества — спрос на него на рынках ЦОД зачастую превышает предложение. В результате, например, в США спрос на ИИ и дефицит ёмкости уже взвинтили цены на аренду дата-центров.

Разработчик малых атомных реакторов Oklo, поддерживаемый главой OpenAI Сэмом Альтманом (Sam Altman), подписал соглашение о поставке 12 ГВт мощностей оператору дата-центров Switch. Ожидается, что это поможет удовлетворить растущий спрос оператора на электроэнергию, сообщает Bloomberg.

Компании подписали не обязывающее соглашение, действующее до 2044 года, которое поддержит планы Oklo по строительству и управлению малыми модульными реакторами (SMR) Aurora. В Oklo рассчитывают начать поставки электричества от своих микро-АЭС к концу десятилетия по цене около $100 за МВт∙ч. Многочисленные IT-гиганты, включая AWS и Meta✴ подписали в последние месяцы соглашения для питания своей инфраструктуры с помощью атомной энергии, но сделка Oklo и Switch является одной из крупнейших.

Утверждается, что ЦОД являются идеальными клиентами новых атомных проектов, поскольку их потребности в стабильных поставках энергии только растут. Правда, пока атомные сделки зависят от разработчиков SMR, которые всё ещё не создали ни один работающий коммерческий реактор.

Источник изображения: Oklo

Oklo является одной из десятков компаний, разрабатывающих малые модульные реакторы — они будут выпускаться на заводах и собираться на местах использования. Предполагается, что мини-АЭС будут быстрее и дешевле строить, но пока испытаний в реальных условиях они не прошли. Oklo, председателем которой является Сэм Альтман, может стать одной из первых — первый SMR компании, возможно, заработает уже в 2027 году.

Ранее сообщалось о получении запросов Oklo на поставку 750 МВт для ЦОД в США. Потенциальные клиенты не называются, но известно, что общая мощность планируемых к строительству реакторов Oklo в результате должна вырасти до 2,1 ГВт. В апреле появилась информация о том, что Equinix заплатила $25 млн за право получить до 500 МВт от малых модульных реакторов Oklo.

Инвесторы всех типов вкладывают миллиарды долларов в ИИ-технологии, но отдача в случае с венчурными фондами пока не конвертируется в ощутимые прибыли. По данным экспертов PitchBook, в прошлом году американские венчурные компании показали наименьшую доходность с 2011 года, сообщает eWeek.

PitchBook вообще отмечен крупнейший дисбаланс за все 26 лет наблюдений — венчурные бизнесы вложили в ИИ на $60 млрд больше, чем собрали. При этом низкая маржинальность, вероятно, сохранится и по итогам 2024 года, поскольку инвестиции в ИИ венчурными компаниями и не думают замедляться. Всего глобальные компании соответствующего профиля инвестировали в ИИ только за первые три квартала уходящего года $89 млрд.

Ранее стартапы полагались на частных инвесторов вроде венчурных фирм для обеспечения начальных раундов финансирования, после чего выходили на IPO для привлечения больших средств. Кроме того, IPO было единственным средством для основателей и сотрудников компаний заработать на своих акциях, а успех IPO обеспечивал большими прибылями и венчурных инвесторов, и других игроков, участвовавших в начальном финансировании.

Источник изображения: Annie Spratt/unsplash.com

Однако в последние годы венчурные компании накопили такие средства, что могли финансировать интересные им компании буквально вечно, без необходимости вывода стартапов на биржу. Также они начали выкупать доли сотрудников, в результате чего меньше технологических компаний стали выходить на IPO вообще. При этом упали и прибыли венчурных компаний.

Кроме того, почти прекратились слияния и поглощения из-за препон, создаваемых регуляторами, что также повлияло на прибыл венчурных компаний, часто зарабатывавших на этом. По имеющимся данным, некоторые инвесторы надеются на приход Дональда Трампа (Donald Trump), который, возможно, ослабит регулирование этой сферы рынка, что приведёт к росту продаж и поглощений.

Во многом бум ИИ подогревается крупными компаниями вроде Microsoft, Google и AWS, давно вышедших на биржу. Эти IT-гиганты давно миновали стадию накопления капитала, поэтому венчурные фонды не могут инвестировать в них по привычным схемам — на начальных этапах.

Несмотря на историческое падение прибыли, инвестиции в ИИ-компании продолжаются. Фактически они составляют треть от всех средств, вложенных американскими венчурными фирмами в первые три квартала 2024 года. 4 из 10 крупнейших инвестиций в III квартале пришлось именно на ИИ-компании, большинство денег в основном идёт на разработку и обучение ИИ-моделей. Пока нет и намёка на то, что венчурные инвесторы намерены замедлить вложения в ИИ в конце 2024 — начале 2025 гг.

Институт искусственного интеллекта, ориентированного на человека (Institute for Human-Centered Artificial Intelligence, HAI) Стэнфордского университета опубликовал доклад по метрике 2024 Global AI Vibrancy Tool. Он продемонстрировал сильную диспропорцию в развитии ИИ-технологий в США и Китае в 2023 году, сообщает eWeek.

В докладе США обозначены безусловным мировым лидером в сфере технологий искусственного интеллекта, Китай с большим отрывом занял лишь второе место. Всего учитывались 42 показателя по восьми критически важным сферам: оценивался не только уровень разработок и исследований, но и экономические данные, образовательный уровень, политические факторы и даже «разнообразие», помимо, конечно, инфраструктуры.

Подобный инструмент обеспечивает политикам, бизнесам и исследователям углубленный взгляд на ИИ-экосистемы 36 стран, говорят его создатели. Лидеры отрасли определяются по объёмам частных инвестиций и количеством связанных с ИИ патентов, оцениваются исследовательские публикации и политические инициативы, а также многие другие параметры.

Источник: Stanford Institute for Human-Centered Artificial Intelligence

США названы непревзойдённым лидером 2023 года с индексом 70,06 балла — это почти вдвое больше, чем у Китая с 40,17 балла. Ключевыми драйверами, обусловившими доминирование Соединённых Штатов, названы:

• объёмы инвестиций: $67,2 млрд частных вложений против $7,8 млрд у Китая;
• уровень инновационности: в США представили 61 значимую ИИ-модель против 15 в Китае;
• ответственный подход к ИИ: США, предположительно, более этичны и прозрачны в разработке ИИ.
• кроме того, в США, например, предлагают больше всего связанных с ИИ вакансий и насчитывается больше всего ИИ-стартапов со свежими инвестициями — это отражает успехи всей экосистемы.

Впрочем, Китай довольно силён в любом случае. Страна лидирует по количеству связанных с ИИ патентов и сохраняет прочную и результативную научную базу, но доминирование страны касается только отдельных сфер. Китайские компании вроде Baidu добились прогресса в сфере генеративного ИИ, но страна не может потягаться с США по объёмам частных инвестиций и «мировому влиянию».

В десятку лидеров также входят Великобритания, Индия, ОАЭ, Франция, Южная Корея, Германия, Япония и Сингапур. Входящие в пятёрку Индия и ОАЭ — весьма перспективные игроки с некоторыми, весьма сильными характеристиками и очевидными намерениями добиться лучших результатов. Например, Индия активно вкладывает деньги в ИИ-инфраструктуру, в Эмиратах приблизительно на то же тратятся огромные средства, в том числе при участии партнёров вроде Microsoft. Впрочем, объективность самого рейтинга может быть подвергнута сомнению. Россия, например, в нём далеко отстала от Люксембурга и лишь на пару позиций обогнала Эстонию.

Стартап Crusoe Energy Systems LLC, занимающийся строительством ИИ ЦОД, объявил об успешном привлечении $600 млн. Эти средства направят на ускоренное расширение физической инфраструктуры компании, сообщает The Information. Раунд финансирования серии D обеспечил рост стоимости компании до $2,8 млрд. Его возглавил фонд Founders Fund Питера Тиля (Peter Thiel), участие приняли NVIDIA, Fidelity, Long Journey Ventures, Mubadala, Ribbit Capital и Valor Equity Partners.

Основанная в 2018 году Crusoe изначально занималась строительством контейнерных ЦОД для нефтяных полей — такие объекты работают на попутном «факельном» газе. Компания использовала энергию для майнинга биткоинов, но позже переориентировалась на ИИ-проекты и HPC-решения в целом, а сейчас переключилась на строительство крупных дата-центров. Кроме того, был анонсироване сервис Crusoe Cloud. В компании заявляют, что могут обеспечить экономически эффективные масштабные ИИ-вычисления, предоставляя экологически безопасную инфраструктуру.

Источник изображения: Ruthson Zimmerman/unsplash.com

В октябре 2024 года Crusoe сформировала совместное предприятие с Blue Owl Capital и Primary Digital стоимостью $3,4 млрд для строительства кампуса ЦОД из двух зданий в Техасе. Кампус обеспечат около 93 тыс. м³ площадей и получит около 1,2 ГВт энергии. Объект будет вмещать до 100 тыс. современных ускорителей и станет одним из крупнейших в мире дата-центров, построенных специально для ИИ-нагрузок. По-видимому, вычислительные мощности именно этого кампуса при посредничестве Oracle и Microsoft достанутся OpenAI.

В прошлом году компания объявила о расширении сотрудничества с ведущими технологическими компаниями, включая NVIDIA, Vast Data Inc., Deloitte и Rescale Inc. Теперь Crusoe действует в девяти штатах США и трёх странах, включая Исландию. Новые инвестиции, по данным компании, позволят ей построить больше ЦОД, в изобилии обеспеченных чистой энергией. Уже сейчас ведётся реализация проектов дата-центров общей ёмкостью более 15 ГВт.

Транснациональный нефтегазовый гигант ExxonMobil обнародовал планы строительства новой электростанции мощностью 1,5 ГВт, работающей на природном газе. Предполагается, что новые проект будет снабжать электричеством только дата-центры, сообщает Datacenter Dynamics.

Пока проект находится на ранних стадиях реализации. Речь идёт о первой энергетической инициативе Exxon, предполагающей строительство электростанции, не обеспечивающей электричеством собственные операции компании. Компания начала изучать перспективы бизнеса электрогенерации в этом году, когда стало понятно, что спрос на электричество стремительно растёт благодаря массовому строительству ЦОД в США. В Exxon утверждают, что намерены внедрить технологию захвата углерода для нейтрализации более 90 % выбросов электростанции.

Местоположение электростанции Exxon пока не раскрывается, но известно, что компания уже зарезервировала землю и ведёт переговоры с потенциальными потребителями энергии из числа операторов ЦОД. В компании заявляют, что проект полностью соответствует рыночному спросу — он низкоуглеродный, лишён проблем с сетевыми подключениями и будет быстро реализован.

Источник изображения: Mick Truyts/unsplash.com

Новости Exxon отражают более широкие изменения на рынке энергетики — спрос на природный газ растёт на фоне роста спроса со стороны ИИ ЦОД. На прошлой неделе Meta✴ построит за $10 млрд ЦОД на северо-востоке Луизианы. Дата-центр будет получать 1,5 ГВт от газовых турбин Entergy Louisiana.

В S&P Global уже пришли к выводу, что спрос на природный газ для обеспечения энергией ЦОД может достичь минимум 85 млн м³ в день к 2030 году, максимум — он будет вдвое больше. В результате природный газ стал своеобразным «мостом» для перехода на «зелёные» источники энергии с низким углеродным выбросом. В прошлом месяце американский оператор электросетей Midcontinent Independent System Operator заявил, что ЦОД могли бы потенциально платить за «газовую» генерацию для получения энергии в краткосрочной перспективе.

Источник изображения: Wolfgang Weiser/unsplash.com

Впрочем, многие опасаются, что даже быстрого масштабирования газовых электростанций будет недостаточно для удовлетворения спроса дата-центров на электроэнергию, особенно в крупнейшем мировом хабе ЦОД в Вирджинии. В новом докладе властей штата предупреждается, что для соответствия росту ЦОД необходимо будет строить новую электростанцию на 1,5 ГВт на природном газе каждые два года в течение 15 лет.

Это первая попытка Exxon заняться генерацией энергии для ЦОД. Ранее компания инвестировала в технологии жидкостного охлаждения. Она сотрудничала с Intel над разработкой новых СЖО для дата-центров. В октябре 2023 года ExxonMobil объявила о намерении выйти на рынок охлаждающих жидкостей для ЦОД — синтетических и полусинтетических.

Cerebras Systems совместно с Сандийскими национальными лабораториями (SNL) Министерства энергетики США (DOE) провели успешный эксперимент по обучению ИИ-модели с 1 трлн параметров с использованием единственной системы CS-3 с царь-ускорителем WSE-3 и 55 Тбайт внешней памяти MemoryX.

Обучение моделей такого масштаба обычно требует тысяч ускорителей на базе GPU, потребляющих мегаватты энергии, участия десятков экспертов и недель на наладку аппаратного и программного обеспечения, говорит Cerebras. Однако учёным SNL удалось добиться обучения модели на единственной системе без внесения изменений как в модель, так и в инфраструктурное ПО. Более того, они смогли добиться и практически линейного масштабирования — 16 систем CS-3 показали 15,3-кратный прирост скорости обучения.

Источник изображения: Cerebras

Модель такого масштаба требует терабайты памяти, что в тысячи раз больше, чем доступно отдельному GPU. Другими словами, классические кластеры из тысяч ускорителей необходимо корректно подключить друг к другу ещё до начала обучения. Системы Cerebras для хранения весов используют внешнюю память MemoryX на базе 1U-узлов с самой обычной DDR5, благодаря чему модель на триллион параметров обучать так же легко, как и малую модель на единственном ускорителе, говорит компания.

Ранее SNL и Cerebras развернули кластер Kingfisher на базе систем CS-3, который будет использоваться в качестве испытательной платформы при разработке ИИ-технологий для обеспечения национальной безопасности.

Национальный научный фонд правительства США (NSF) исследует возможность прокладки кабеля, соединяющего Антарктиду с Новой Зеландией или Австралией. Кабель предложено протянуть до станции Мак-Мердо — крупнейшего исследовательского центра по изучению Антарктики, сообщает Datacenter Dynamics.

Хотя основной задачей будет обеспечение станции высокоскоростной связью с малой задержкой, кабель будет снабжён различными датчиками и сенсорами, что позволит впервые провести новые исследования, связанные с самыми разными дисциплинами. Особый интерес уже высказали сейсмологи. Речь идёт о кабеле класса SMART (Science Monitoring and Reliable Telecommunications).

Фонд уже сформировал технико-экономическое обоснование прокладки кабеля и опубликовал. запрос на информацию, призывающий заинтересованные стороны откликнуться до середины января 2025 года с собственными соображениями относительно инициативы. Запрашиваются сведения о необходимых для включения в кабель сенсоров, местах разветвления кабеля, перспективных методах оптоволоконного зондирования и т.п.

Источник изображения: Derek Oyen/unsplash.com

Согласно выкладкам NSF, маршрут из Новой Зеландии, вероятно, предпочтительнее, поскольку он на 1,5 тыс. км короче, чем путь до Австралии, дешевле, безопаснее и охватывает больше регионов, представляющих научный интерес. Что касается коммерческих кабелей, в обозримом будущем Антарктика, вероятно, останется зоной, свободной от них — отсутствуют очевидные экономические выгода от прокладки новых цифровых маршрутов в регионе.

Тем временем на Крайнем Севере разрабатываются несколько кабельных маршрутов, включая Far North Fiber на Аляске и Polar Connect. Последний предполагает прокладку части кабеля через ледяной щит Северного полюса. Оба маршрута предполагают обеспечение связью США, Европы и Азии через Северный морской путь.

Не так давно Евросоюз выделил инициативе Polar Connect €4 млн на картографирование Северного Ледовитого океана. Такие меры необходимо принять перед прокладкой новых магистралей. Эксплуатация в этих водах довольно рискованна. Например, в прошлом году арктический лёд порвал одну из подобных магистралей.

Google попросила Федеральную торговую комиссию США (FTC) разорвать эксклюзивное облачное соглашение Microsoft с OpenAI, в рамках которого разработчик ИИ-чат-бота ChatGPT использует её облачную инфраструктуру для функционирования своих сервисов и других задач, сообщил ресурс The Information.

Просьба Google поступила после того, как FTC запросила у неё отзыв о деловой практике Microsoft в рамках более широкого расследования, касающегося лицензирования софтверным гигантом ПО, а также облачных вычислений, предложений по обеспечению кибербезопасности и услуг ИИ.

По словам Google, соглашение о партнёрстве Microsoft и OpenAI, которое позволяет Microsoft быть единственным поставщиком облачных сервисов, размещающим передовые модели OpenAI, создает значительные рыночные барьеры и потенциально увеличивает затраты для клиентов облачных сервисов, желающих получить доступ к передовым технологиям ИИ

То, что Microsoft является крупнейшим инвестором OpenAI, вложившим в неё более $13 млрд, объясняет столь тесное сотрудничество двух компаний, но другим технологическим компаниям, которые конкурируют с Microsoft на облачном рынке, таким как Google и Amazon, тоже хотелось бы размещать у себя в облаке модели OpenAI, чтобы их облачным клиентам не нужно было обращаться к услугам Microsoft для получения доступа к технологии стартапа, говорится в публикации The Information.

Источник изображения: OpenAI

Ведущие игроки считают, что нынешнее эксклюзивное соглашение ограничивает конкуренцию на облачном рынке и выбор клиентов. Как утверждают источники ресурса, компании, которые приобретают технологию OpenAI через Microsoft, могут столкнуться с дополнительными расходами, если они не используют решения Microsoft для своей работы. Google и другие участники рынка отметили, что такой подход к ценообразованию может навредить клиентам и ограничить доступ к ИИ-технологиям.