چگونه «تغییر بار» ممکن است به بهبود پایداری مرکز داده کمک کند | دانش مرکز داده

(بلومبرگ) – غول‌های فناوری برای دفع بمب ساعتی کربنی ناشی از مراکز داده عظیمی که در سرتاسر جهان می‌سازند، رقابت می‌کنند.

تکنیکی که توسط گوگل پیشگام شده است، با آنلاین شدن هوش مصنوعی تشنه قدرت بیشتر، ارز به دست می‌آورد: استفاده از نرم‌افزار برای جستجوی برق پاک در بخش‌هایی از جهان با خورشید و باد اضافی در شبکه، و سپس افزایش عملیات مرکز داده در آنجا. انجام این کار می تواند کربن و هزینه ها را کاهش دهد.

کریس نوبل، یکی از بنیانگذاران و مدیر اجرایی Cirrus Nexus، مدیر رایانش ابری که از مراکز داده متعلق به گوگل، مایکروسافت و مایکروسافت بهره می برد، گفت: نیاز فوری به کشف چگونگی راه اندازی مراکز داده به روش هایی وجود دارد که استفاده از انرژی های تجدیدپذیر را به حداکثر برساند. آمازون.

خطرات آب و هوایی ناشی از محاسبات مبتنی بر هوش مصنوعی بسیار گسترده است – و بدون تغییر بزرگ از برق مبتنی بر سوخت فسیلی به انرژی پاک بدتر خواهد شد. جنسن هوانگ، مدیر اجرایی شرکت انویدیا گفته است که هوش مصنوعی به “نقطه اوج” رسیده است. او همچنین گفته است که هزینه مراکز داده در عرض پنج سال دو برابر خواهد شد تا به رشد نرم افزارهای جدید کمک کند.

طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی، در حال حاضر، مراکز داده و شبکه های انتقال هر یک تا 1.5 درصد از مصرف جهانی را تشکیل می دهند. آنها با هم مسئول انتشار سالانه تقریباً به اندازه برزیل دی اکسید کربن هستند.

فرامقیاس کننده ها – همانطور که بزرگترین صاحبان مراکز داده مانند گوگل، مایکروسافت و آمازون شناخته می شوند – همگی اهداف اقلیمی تعیین کرده اند و با فشارهای داخلی و خارجی برای ارائه آن ها مواجه هستند. این اهداف بلند شامل کربن زدایی از عملیات آنها می شود.

اما ظهور هوش مصنوعی در حال حاضر این اهداف را ویران کرده است. واحدهای پردازش گرافیکی کلید ظهور مدل‌های زبانی بزرگ بوده‌اند و نسبت به واحدهای پردازش مرکزی که در سایر اشکال محاسباتی استفاده می‌شوند، از الکتریسیته بیشتری استفاده می‌کنند. بر اساس برآوردهای آژانس بین المللی انرژی، آموزش یک مدل هوش مصنوعی بیش از 100 خانوار در سال انرژی مصرف می کند.

او گفت: «رشد هوش مصنوعی بسیار بیشتر از توانایی تولید نیروی پاک برای آن است.

علاوه بر این، مصرف انرژی هوش مصنوعی فرار است و بیشتر شبیه به نمودار دندانه‌ای است تا یک خط صاف که اکثر اپراتورهای مرکز داده به آن عادت دارند. این امر کربن زدایی را به یک چالش تبدیل می کند، البته در مورد اطمینان از پایداری شبکه.

دیو استرلیس، مدیر حسابداری مراکز داده جهانی در هیتاچی انرژی، گفت: رشد هوش مصنوعی توسط شرکت‌های آمریکای شمالی هدایت می‌شود و قدرت محاسباتی – و مصرف انرژی – را در آنجا متمرکز نگه می‌دارند. این روندی است که او دو سال پیش انتظارش را نداشت.

برای کاهش انتشار دی‌اکسید کربن در مراکز داده، مقیاس‌کننده‌های بزرگ و سایر ارائه‌دهندگان مراکز داده، هزینه‌های انبوهی از مزارع خورشیدی یا بادی را تأمین مالی کرده‌اند و از اعتبارات برای جبران انتشار گازهای گلخانه‌ای استفاده کرده‌اند. (در مورد اعتبارات، برخی نتوانسته اند تأثیر معنی داری بر انتشار داشته باشند.)

اما این به تنهایی کافی نخواهد بود، به خصوص که استفاده از هوش مصنوعی رو به افزایش است. به همین دلیل است که اپراتورها به استراتژی به کار گرفته شده توسط واحد الفبای شرکت گوگل روی آورده اند که آن را تغییر بار می نامد. ایده: کاهش انتشار گازهای گلخانه ای با تغییر عملکرد مراکز داده.

امروزه، بیشتر مراکز داده به دنبال عملکرد در یک “حالت پایدار” هستند، به طوری که مصرف انرژی آنها نسبتاً پایدار است. این امر آنها را تحت الطاف شبکه ای قرار می دهد که به آن متصل هستند و با توجه به فقدان خطوط انتقال بین مناطق، هر ترکیبی از تولید گاز طبیعی، هسته ای و انرژی تجدید پذیر در روز وجود دارد. غول‌های فناوری برای از بین بردن اتکای خود به شبکه‌های کثیف‌تر، به دنبال فرصت‌هایی برای تغییر فعالیت‌های روزانه یا حتی ساعتی مرکز داده در سراسر جهان در تلاش برای جذب بیش از حد تولید انرژی تجدیدپذیر هستند.

گوگل اولین تلاش خود را برای تطبیق مصرف برق خود در مراکز داده خاص با انرژی صفر کربن به صورت ساعتی در تلاشی برای کارکردن ماشین هایش با انرژی پاک 24/7 آغاز کرد. هیچ کس هنوز به طور کامل به آن هدف نرسیده است. و مطمئناً، استراتژی جابجایی بار در سراسر جهان ممکن است با فشار کشورهایی که برای سیاست‌های حاکمیت داده‌ها تلاش می‌کنند تا جریان داده‌ها را در سراسر مرزها محدود و محافظت کنند، پیچیده شود. اما آنچه Cirrus Nexus و Google در حال آزمایش هستند هنوز هم می‌تواند بخش مهمی از پازل برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای باشد.

Cirrus Nexus مستقر در منهتن شبکه‌های برق جهان را جست‌وجو می‌کند و انتشار گازهای گلخانه‌ای را با افزایش پنج دقیقه اندازه‌گیری می‌کند تا کمترین آلودگی را برای خود و مشتریانش در صنایع مختلف از داروسازی تا حسابداری پیدا کند. این شرکت در تابستان گذشته این فرصت را داشت که این جستجو را عملی کند.

هلند در میانه‌ی آفتابی‌ترین ماه ژوئن خود قرار داشت که باعث شد هزینه انرژی خورشیدی در شبکه کاهش یابد. این باعث شد که سرورها ارزان تر و کربن فشرده تر شوند. پس از غروب خورشید در هلند، Cirrus Nexus بار محاسباتی خود را به کالیفرنیا منتقل کرد و به آن اجازه داد تا از انرژی خورشیدی استفاده کند که برای یک روز در ایالت طلایی آنلاین می شود.

با تعقیب خورشید از اروپا تا سواحل غربی ایالات متحده و دوباره، این شرکت توانست انتشار محاسباتی را برای بارهای کاری خاص برای خود و مشتریان تا 34 درصد کاهش دهد به جای اینکه به سرورها در هر مکان به تنهایی تکیه کند، طبق داده های شرکت به اشتراک گذاشته شده با بلومبرگ گرین. انعطاف پذیر ساختن عملیات برای انجام این کار، هم مزایا و هم خطراتی دارد.

توانایی دنبال کردن مگاوات کربن صفر اضافی می‌تواند به کاهش استرس روی شبکه‌ها، مانند موج گرما یا طوفان سرد زمستانی کمک کند. اما مراکز داده باید با اپراتورهای برق و شبکه همکاری کنند زیرا نوسانات بزرگ تقاضا می تواند سیستم های الکتریکی را به هم ریخته و احتمال خاموشی را افزایش دهد. Dominion Energy که شاهد افزایش تقاضای مرکز داده در شرکت ویرجینیا است، در حال کار بر روی برنامه ای برای مهار تغییر بار در مراکز داده است تا استرس شبکه را در طول آب و هوای شدید کاهش دهد.

در سال‌های اخیر، گوگل و آمازون تغییر استفاده از مرکز داده را برای عملیات خود و برای مشتریانی که از خدمات ابری آنها استفاده می‌کنند، آزمایش کرده‌اند. (به عنوان مثال، Cirrus Nexus از خدمات ابری ارائه شده توسط آمازون، مایکروسافت و گوگل استفاده می کند.) در ویرجینیا، مایکروسافت قراردادی را با Constellation Energy Corporation امضا کرد که تضمین می کند بیش از 90 درصد انرژی مرکز داده منطقه آن کربن صفر خواهد بود. انرژی. با این حال، رسیدن به 100٪، یک هدف بزرگ برای آن و سایر مقیاس‌کننده‌های بزرگ باقی مانده است.

مایکل ترل، رهبر استراتژی انرژی بدون کربن گوگل در 24 ساعت هفته، گفت: مراکز داده گوگل در حدود 64 درصد مواقع با انرژی بدون کربن کار می کنند، با 13 سایت منطقه ای به 85 درصد و هفت سایت با کمی بیش از 90 درصد در سطح جهان. .

ترل می گوید: «اما اگر به جای دارایی های فسیلی نباشید، به طور کامل به اهداف آب و هوایی خود نخواهید رسید.