Многие знают, что ИИ-модели в процессе работы потребляют огромное количество энергии, но не всем известно, что им нужно ещё и очень много чистой воды. Как сообщает Silicon Angle, выяснилось, что ЦОД стоящих за работой ИИ-систем компаний тратят очень много воды, а у техногигантов вроде Google и Microsoft водопотребление только растёт.

Как следует из доклада Associated Press, использование ЦОД Microsoft воды выросло с 2021 по 2022 гг. на 34 %, в прошлом году компания потратила 6,4 млрд литров. В тот же период водопотребление Google выросло на 20 %. По данным экспертов, занимавшихся исследованием воздействия генеративных ИИ-систем на окружающую среду, в большей части рост потребления вызван увеличением связанных с ИИ нагрузок.

По некоторым оценкам, модель GPT-3 компании OpenAI, стоящая за чат-ботом ChatGPT, ответственна за трату более 320 тыс. л во время тренировки, а ChatGPT и вовсе «выпивает» 0,5 л воды каждую чат-сессию, состоящую из 25-50 запросов. Учитывается и непрямое использование воды, включающее затраты электростанций, питающих ЦОД.

Источник изображения: MartinStr/pixabay.com

Для Google статистика оказалась крайне неоднородной и разнится от ЦОД к ЦОД — многое зависит от местоположения, сезона, технологии охлаждения и уровня потребления воды электростанциями. Впрочем, многие специалисты отрасли уверены, что рост потребления воды имеет важное значение, но большие опасения вызывает рост энергопотребления.

Дело в том, что значительная часть используемой воды перерабатывается и применяется снова, тогда как об энергии нельзя сказать того же. Кроме того, Microsoft, Google и другие операторы ЦОД сами заинтересованы в сокращении потребления воды, поэтому будут принимать все необходимые меры для этого.

Ранее Microsoft сообщала, что намерена стать «водно-положительной», «углеродно-отрицательной» и безотходной уже к 2030 году, а к 2024 году снизить потребление ЦОД воды на 95 % (в сравнении с 2021 годом). Впрочем, до сих пор нет точных определений некоторым терминам, например, никто детально не говорил, о какой «водно-положительности» идёт речь. Можно только предполагать, что компания намерена отдавать в природу больше воды, чем потребляет.

Источник: Microsoft

Примером может служить Pepsi, которая, пропустив воду сквозь снековое оборудование в районе Мехико, очищает её до уровня питьевой и отправляет на другой завод — для мытья картофеля для чипсов. Таким образом, воды действительно поступает «в оборот» больше, чем изначально забирается из природных источников.

В OpenAI, крупнейшим инвестором которой является Microsoft, подчеркнули, что осознают высокие уровни потребления ИИ энергии и воды и активно работают над повышением эффективности в этой сфере. Решением может стать создание для ИИ более эффективных алгоритмов и оборудования, хотя на это уйдёт некоторое время.

Компания Nautilus Data Technologies лицензировала использование технологии охлаждения проточной водой TRUE (Total Resource Usage Effectiveness) дата-центра компании Start Campus. По данным Datacenter Dynamics, строительство кампуса ведётся в португальском городе Синиш (Sines), охлаждение будет вестись океанской водой.

В рамках соглашения предполагается, что Start Campus, принадлежащая North American Davidson Kempner и British Pioneer Point Partners, будет использовать в своём проекте систему Nautilus, обеспечивающую «нулевое» потребление воды. Подобные системы, например, с размещением ЦОД на речных баржах, уже активно пытается внедрять сама Nautilus.

Источник изображения: Start Campus

В ходе первой фазы уже начавшегося в Синише строительства компании намерены начать внедрение новой технологии охлаждения наряду с уже использующимися на территории кампуса. В ходе второй Start Campus намерена полностью интегрировать технологию Nautilus для расширения мощностей. Общая мощность кампуса Start составит до 495 МВт, а находится он на территории площадью 60 га на прилегающей к недавно выведенной из эксплуатации угольной электростанции. Хотя реализацию проекта анонсировали ещё в 2021 году, строительство началось только в прошлом. Ожидается, что применение новых экобезопасных технологий позволит серьёзно изменить ландшафт рынка ЦОД.

Nautilus занимается не только плавучими ЦОД, но и стационарными системами, в которых ЦОД охлаждаются за счёт речной проточной воды. В компании утверждают, что они снижают затраты на электричество и позволяют обеспечить «нулевое» потребление воды и нулевые выбросы сточных вод. Правда, пока компания управляет только баржей с ЦОД в калифорнийском Стоктоне (Калифорния), но в дальнейшем планируется построить и наземный объект в Мэне. В разработке находятся и другие проекты, как во Франции и США, так и в Ирландии, а также материковой Европе, изучается возможность применения технологии в Таиланде и на Филиппинах.

ServerDomes объединит усилия с Fermaca Infraestructura для строительства дата-центров вдоль «тёмной» ВОЛС между Эль-Пасо (Техас, США) и штат Керетаро (Мексика). Как сообщает DataCenter Dynamics, компании заключили сделку, предусматривающую строительство нескольких алюминиевых купольных ЦОД вдоль кабельного маршрута.

Разработчик инновационных ЦОД ServerDomes, известная своими решениями ещё с 2017 года, подписала соглашение с мексиканской Fermaca Infraestructura, занимающейся инфраструктурными проектами и входящей в холдинг Fermaca Dreams. Fermaca Infraestructura получит эксклюзивное право строительства для своих клиентов ЦОД для периферийных вычислений в соответствии с дизайном, разработанным ServerDomes, хотя сколько именно ЦОД будет построено и где точно, не уточняется.

Строительством самой магистрали протяжённостью 1950 км занимается дочернее подразделение Fermaca Infraestructura — Fermaca Networks. Начало эксплуатации запланировано на IV квартал 2025 года.

Источник изображения: ServerDomes

Стандартный вариант такого дата-центра представляет собой геодезический купол с полезной площадью 743 м² и ёмкостью 4 МВт, при этом на не связанное с IT оборудование тратится лишь 0,2 МВт. Купольный ЦОД способен вместить до 168 стоек высотой 52U и соответствует стандарту Tier III. Каждая стойка имеет ёмкость до 25 кВт, а с использованием СЖО — и до 40 кВт.

PUE стандартного варианта составляет 1.13, WUE — 0,1 л/кВт·ч. Воздухозабор осуществляется у основания купола, а отвод тёплого воздуха — под крышей. Причём сама форма ЦОД способствует более эффективной циркуляции воздуха, используются и другие «пассивные» механизмы охлаждения и подачи воздуха. Система рассчитана на высокий уровень автоматизации с минимальным присутствием человека.

ServerDomes является детищем Орегонского университета здоровья и науки (OHSU), ещё в 2014 году построившего первую алюминиевую купольную систему с естественным воздушным охлаждением без использования кондиционеров, вентиляторов, систем осушения и др. В ServerDomes заявляют, что такая конструкция ЦОД позволяет экономить 27 % электроэнергии и 92 % воды в сравнении с объектом традиционной архитектуры с сопоставимыми характеристиками. Ранее сообщалось, что стоимость реализации исходного проекта составила $22 млн.

Основанная в 2019 году компания Aventuur, занимающаяся строительством сёрф-парков, объявила о намерении подогревать лагуну площадью 2,2 га в Окленде (Новая Зеландии), предназначенную для одного из таких объектов, за счёт «мусорного» тепла ЦОД. Как сообщает DataCenter Dynamics, сам дата-центр будет получать энергию от солнечной электростанции площадью 7 га.

Сёрф-парк Auckland Surf Park и ЦОД должны заработать в 2025 году. Впрочем, по данным самой компании, первый в своём роде проект пока находится лишь на стадии планирования. Разработчики сообщают, что благодаря некой специальной системе рециркуляции они смогут поддерживать температуру в лагуне на уровне +18–19 °C круглый год. Ожидается, что такие условия позволят привлечь больше туристов и отдыхающих.

Фото: Aventuur

Хотя подогревать воду в лагунах для сёрфинга пока, похоже, никто действительно не пробовал, бассейны дата-центры отапливают уже давно. Например, только в этом году соответствующий проект реализовали в Нью-Йоркском банном комплексе, а британский стартап планирует подогревать своими ЦОД бассейны по всей стране. ЦОД Aalsmeer компании NorthC подогревает плавательный бассейн в Нидерландах, а в Норвегии, Швеции и Японии тепло дата-центров направляют на рыбные фермы.

В Кении начато строительство необычного для Африки дата-центра Ecocloud Data Centre в бизнес-парке KenGen Green Energy Park. По данным DataCenter Dynamics, питание 70-МВт ЦОД будет осуществляться исключительно за счёт геотермальной энергии.

Речь идёт о совместном проекте местной энергоснабжающей компании KenGen, организацией Konza Technopolis Development Authority (KoTDA) и местных инвесторов. По данным KenGen, речь идёт о первом проекте такого рода в Африке, а новый ЦОД станет первым резидентом KenGen Green Energy Park, размещённом на геотермальном поле, что позволит запитать дешёвой энергией ($0,07/кВт·ч) и дата-центр, и другие предприятия.

Местное правительство чрезвычайно заинтересовано в реализации новой инициативы. Уже заявлено о необходимости отказа от мощностей, увеличивающих углеродный след, и ведётся работа над поправками в законы о климате. В правительстве приветствуют строительство в стране большего количества «зелёных» ЦОД.

Источник изображения: KenGen/Twitter.com

В последнее время на рынке ЦОД Кении наблюдается высокая активность. Так, компания IXAfrica вслед за первым кампусом ЦОД готовится к строительству второго, а японская IIJ объявила об изучении возможности создания здесь же модульного контейнерного ЦОД. В конце 2022 года появилась информация о том, что Huawei намерена возглавить цифровую 5G-трансформацию на континенте, в том числе в Кении, опережая обладателей капиталов и технологий из США и Европы.

Власти Южной Кореи планируют построить на территории страны кампус, вмещающий более 20 ЦОД общей ёмкостью 1 ГВт. По данным DataCenter Dynamics, строительство будет вестись в три этапа до 2037 года. Общие инвестиции в проект могут составить около $7,5 млрд.

Информацию о проекте обнародовал отдел Министерства торговли, промышленности и энергетики Южной Кореи, курирующий новые отрасли промышленности и распределённую энергетику. По данным чиновников, масштабный кампус в провинции Южная Чолла будет вмещать до 25 ЦОД мощностью 40 МВт каждый. В министерстве заявили, что провинцию сочли наилучшей для реализации подобного проекта с использованием в перспективе 100 % возобновляемой энергии — здесь её довольно много и пока имеются свободные мощности.

Фото: Martin Bennie / Unsplash

К 2027 году построят пять корпусов и 300-МВт подстанцию для них, ещё пять и вторую подстанцию — к 2032 году, а последние восемь ЦОД должны быть готовы к 2037 году. Меморандум о взаимопонимании министерство подписало с местными властями, Korea Electric Power Corporation, Jeonnam Development Corporation, а также семью инвестиционными компаниями, включая Samsung C&T, LG CNS, NH Investment & Securities, Bosung Industry, TGK Co. Ltd., Korea DRD и Deus Systems.

По данным представителей правительства, власти не поскупятся на политическую, энергетическую и административную поддержку нового проекта, соответствующего требованиям Международной программы по распространению возобновляемой энергии (RE100). По имеющимся данным, к концу предыдущего года совокупная мощность солнечных электростанций в Южной Корее достигла 20,9 ГВт, из которых 8,8 ГВт (более 40 %) — в провинции Южная Чолла.

Компания Verizon попала в поле зрение американской судебной системы и, возможно, в ближайшем времени её ждут убытки и репутационный ущерб, что отразится на акционерах. Как сообщает DataCenter Dynamics, против неё поданы коллективные иски юридическими фирмами Gross Law Firm и Levi & Korsinsky от лица акционеров. То же самое сделано и в отношении AT&T.

Ещё в июле в СМИ появились данные о том, что телеком-операторы владеют на территории США разветвлённой инфраструктурой из кабелей в токсичных свинцовых оболочках, отравляющих почву, воздух и воду. В некоторых случаях они уже давно не используются, но ответственные за них операторы не принимают мер по их утилизации и нейтрализации загрязнений. Всего речь может идти о более 2 тыс. кабелей на территории США — их перестали внедрять десятилетия назад, но они до сих пор отравляют окружающую среду. В Gross Law Firm утверждают, что в Verizon знали об ущербе и рисках различного характера, но предпочти не сообщать о них.

Источник изображения: ISO_S_Fotografie/pixabay.com

Иски поданы в федеральный суд в западной Пенсильвании, обе компании призывают акционеров телеком-оператора Verizon присоединиться в качестве истцов. Как сообщают в Gross Law Firm, инвесторы могут стать со-истцами, если покупали акции компании между октябрём 2018-го и 26 июля 2023-го. Утверждается, что в указанный период оператор публиковал ложные или вводящие в заблуждение заявления и/или не раскрывал факт того, что Verizon владеет в стране многочисленными токсичными кабелями, которые наносили вред не только посторонним людям, но и, вероятно, сотрудникам самой компании.

Gross Law Firm и Levi & Korsisnsky также подали аналогичные иски к AT&T от имени акционеров этого телеком-гиганта. Утверждается, что прежние заявления ответчика о его бизнесе, деятельности и перспективах были ложными. Оба ответчика пытаются успокоить акционеров, а в AT&T и вовсе заявили, что кабели старого типа обеспечивают работу важных служб, включая экстренные. В Verizon утверждают, что варианты в свинцовых оболочках составляют лишь незначительную часть медной кабельной сети. По некоторым оценкам, утилизация или нейтрализация токсичных кабелей обойдётся в $60 млрд, большая часть расходов придётся на AT&T.

Исследователи Futurum рассказали о некоторых аспектах экологической безопасности классических жёстких дисков в сравнении с SSD. Как сообщает Blocks & Files, выяснилось, что больше всего углекислого газа выделяется отнюдь не в ходе эксплуатации накопителей, а в ходе их производства, причём SSD оказались в этом отношении намного вреднее для окружающей среды.

В Futurum подготовили публикацию «Are SSDs really more sustainable than HDDs?» со ссылками на исследование «The Dirty Secret of SSDs: Embodied Carbon», о котором мы писали ещё в прошлом году. В нём, напомним, утверждается, что при выпуске флеш-памяти выделяется почти на порядок больше CO₂, чем при производстве HDD, причём соответствующие фабрики используют довольно мало возобновляемой энергии.

Источник изображения: manseok_Kim/pixabay.com

Данные о выделении CO₂ при изготовлении и эксплуатации рассчитаны для периодов в 5 и 10 лет. При этом жизненный цикл определён как 5 лет, т.е. подразумевается, что за 10 лет накопитель минимум единожды будет заменён. В итоге утверждается, что SSD в целом намного вреднее для экологии, чем HDD, хотя и потребляют гораздо меньше энергии. Фактически речь идёт о том, что рассказы об экоустойчивости SSD — лишь маркетинговый миф производителей соответствующих систем, особенно All-Flash хранилищ. Некоторые из них даже прочат скорую смерть HDD.

Источник изображения: The Futurum Group

Однако в Futurum считают, что исследователи не учли важного нюанса — на деле HDD обновляют каждые 4–5 лет, тогда как жизненный цикл SSD сейчас доходит и до 10 лет. Скорректированные расчёты показывают, что реальная разница между выбросами CO₂ на протяжении 10 лет между HDD и SSD минимальна, хотя последние чуть менее экологичны. При этом эксперты отмечают, что ёмкость SSD быстро растёт. Так что в перспективе это позволит снизить ущерб для окружающей среды, поскольку появляется возможность значительно повысить плотность размещения данных, не раздувая соответствующую инфраструктуру.

Корпорация Microsoft, по сообщениям ресурсов Datacenter Dynamics и Motley Fool, создаёт специализированный инструментарий, который позволит автоматически планировать выполнение рабочих нагрузок в ЦОД в зависимости от их срочности и воздействия на окружающую среду.

Идея заключается в том, чтобы выполнять определённые задачи в определённое время, что позволит минимизировать выбросы вредных газов в атмосферу. Например, те ресурсоёмкие задачи, выполнение которых не является срочным, могут быть отложены до момента, когда станет доступно необходимое количество энергии из возобновляемых источников.

Источник изображения: Microsoft

Microsoft патентует систему управления поведением оборудованием, «ориентированную на устойчивое развитие». Данный комплекс учитывает состояние энергосистемы в целом, а также другие факторы. На начальном этапе собирается информация о текущей нагрузке на сеть, о погодных условиях и температурах и т.д. После этого специальные алгоритмы делают прогноз использования ресурсов и распределяют выполнение задач так, чтобы они оказало «сравнительно меньшее воздействие на окружающую среду».

По заявлениям Microsoft, подобный подход позволит снизить нагрузку на энергосеть в часы-пик, а также увеличить срок службы оборудования. Кроме того, станет возможным более эффективное использование «зелёной» энергии. В частности, Microsoft может использовать систему для приостановки и возобновления некоторых операций в ЦОД для балансировки энергопотребления.

Нужно отметить, что Google ещё два года назад начала динамически и прозрачно для конечных потребителей перемещать нагрузки между различными дата-центрами, опираясь на уровень доступности для них «зелёной» энергии. При этом речь идёт только о задачах, для которых не критичны задержки или требования о суверенитете данных. Для этого Google составляет прогнозы доступности энергии на день вперёд.

Компания EdgeCloudLink (ECL) привлекла средства для производства своих первых модульных, безопасных и автономных дата-центров, передаёт Network World. Основным источником питания таких ЦОД станут водородные топливные элементы, что, по словам создателей, обеспечит не только нулевой углеродный выброс, но и бесперебойную работу 99,9999 % времени. Разработчик, наконец, привлёк необходимые для старта средства.

Компания привлекла $7 млн в ходе стартового финансирования, возглавленного Molex Ventures и Hyperwise Ventures. Предполагается, что средства используют для расширения присутствия на рынке и строительства первого ЦОД при штаб-квартире ECL в Маунтин-Вью (Калифорния).

Модульные ЦОД компании представляют собой напечатанные на 3D-принтере 1-МВт «кирпичики», которые позволяют легко масштабировать ёмкость. ECL планирует работать по модели ЦОД-как-сервис и ориентирована на операторов среднего размера, а также корпоративных заказчиков. В ECL утверждают, что TCO её дата-центров составляет ⅔ от совокупной стоимости владения в случае использования колокации на промежутке в пять лет. Заявленный уровень PUE составляет всего 1,05, а плотность размещения достигает 50 кВт на стойку.

Источник изображения: La-Rel Easter/unsplash.com

Одним из главных преимуществ ЦОД ECL является их безопасность и необременительность для регионов, в которых они будут размещены. Такие объекты не потребляют местную энергию и воду, не имеют вредных выбросов и работают почти бесшумно. Более того, получаемая в ходе работы вода тоже попадает в систему охлаждения ЦОД. В результате модульные ЦОД идеально подходят, например, для размещения в отдалённых от энергетических магистралей и другой инфраструктуры местах. ECL также утверждает, что её решение сокращает сроки планирования и возведения ЦОД с полутора-двух лет до 6–9 мес.