Coraz częstsze fale upałów, gwałtowne burze, powodzie i silne wiatry stają się realnym wyzwaniem dla infrastruktury napędzającej rewolucję AI.
Eksperci z branży ubezpieczeniowej oraz operatorzy centrów danych ostrzegają, że zmiany klimatu zaczynają wpływać nie tylko na koszty budowy nowych obiektów, ale również na ich codzienną eksploatację. W efekcie projektanci już dziś muszą uwzględniać warunki pogodowe, które jeszcze dekadę temu uznawano za mało prawdopodobne.
Centra danych zużywają ogromne ilości energii
Nowoczesne centra danych, zwłaszcza obsługujące modele sztucznej inteligencji, należą do najbardziej energochłonnych obiektów przemysłowych. Tysiące procesorów graficznych pracują nieprzerwanie, generując ogromne ilości ciepła.
Sam system chłodzenia odpowiada przeciętnie za około 40 proc. całkowitego zużycia energii w centrum danych. Problem polega na tym, że właśnie podczas największych upałów zapotrzebowanie na chłodzenie gwałtownie rośnie.
Jednocześnie mieszkańcy miast masowo uruchamiają klimatyzację, co zwiększa obciążenie sieci energetycznych. Powstaje niebezpieczna sytuacja – centra danych potrzebują najwięcej energii dokładnie wtedy, gdy sieć dysponuje najmniejszymi rezerwami.
To może prowadzić do przeciążeń, awarii i przerw w dostawach energii.
Ubezpieczyciele już liczą miliardowe straty
Zmiany klimatu coraz wyraźniej widać również w statystykach firm ubezpieczeniowych.
Według danych firmy Zurich ekstremalne zjawiska pogodowe stały się w ciągu ostatnich trzech lat największą przyczyną strat w amerykańskim portfelu ubezpieczeń obejmujących budowę centrów danych. Odpowiadają już za około jedną trzecią wszystkich szkód.
Patrick McBride, odpowiadający za międzynarodowe projekty budowlane w Zurich, podkreśla, że ekstremalna pogoda przestała być jedynie dodatkowym ryzykiem.
Coraz częściej nowe inwestycje powstają na terenach wiejskich lub podmiejskich, gdzie grunty są znacznie tańsze niż w tradycyjnych lokalizacjach. Problem w tym, że wiele z tych obszarów nie posiada długiej historii obserwacji meteorologicznych, ponieważ wcześniej nie prowadzono tam dużych inwestycji.
Dziś w takich miejscach budowane są kompleksy warte nawet kilka miliardów dolarów.
Niemal 80 proc. światowych centrów danych jest zagrożonych
Skalę problemu pokazuje analiza firmy First Street zajmującej się oceną ryzyka klimatycznego.
Według jej raportu aż 79 proc. globalnej mocy centrów danych znajduje się na terenach o podwyższonym ryzyku wystąpienia powodzi, silnych wiatrów, pożarów lasów lub innych gwałtownych zjawisk pogodowych.
Każde takie zdarzenie może oznaczać przestoje, kosztowne naprawy oraz wzrost składek ubezpieczeniowych.
Eksperci podkreślają, że pytaniem nie jest już czy zmiany klimatu wpłyną na rozwój infrastruktury AI, lecz w jaki sposób operatorzy poradzą sobie z tym zagrożeniem.
Nowe lokalizacje oznaczają nowe zagrożenia
Jeszcze kilka lat temu większość amerykańskich centrów danych powstawała głównie w Północnej Wirginii – największym światowym zagłębiu tej infrastruktury.
Obecnie sytuacja szybko się zmienia. Według Zurich aż 64 proc. nowych inwestycji realizowanych jest poza tradycyjnymi lokalizacjami.
Na znaczeniu zyskują m.in.:
- zachodni Teksas,
- Tennessee,
- Wisconsin,
- Ohio.
Każdy z tych regionów niesie jednak własne zagrożenia.
Na amerykańskim Środkowym Zachodzie projektanci muszą brać pod uwagę tornada, gradobicia oraz bardzo silne wiatry mogące uszkadzać ogromne dachy budynków, instalacje chłodnicze, wieże chłodnicze czy farmy fotowoltaiczne zasilające obiekty.
Podobne wyzwania pojawiają się również poza USA. Brazylia mierzy się z coraz wyższymi temperaturami, natomiast w Europie operatorzy coraz częściej wybierają Półwysep Iberyjski, gdzie również obserwowany jest wzrost liczby ekstremalnie gorących dni.
Upały mogą doprowadzić do awarii całych sieci energetycznych
Niebezpieczeństwo nie ogranicza się wyłącznie do samych centrów danych.
Mishal Thadani, współzałożyciel firmy Rhizome analizującej odporność sieci energetycznych, zwraca uwagę, że ekstremalne temperatury jednocześnie obciążają zarówno centra danych, jak i sieci przesyłowe.
Dobrym przykładem jest Turyn we Włoszech, gdzie w maju temperatura sięgnęła około 38°C. Wysoka temperatura doprowadziła do przegrzewania podziemnych kabli energetycznych, powodując serię lokalnych przerw w dostawach prądu.
Jeżeli do takiej infrastruktury podłączone zostaną centra danych zużywające energię porównywalną z zapotrzebowaniem nawet 100 tysięcy gospodarstw domowych, ryzyko przeciążenia sieci znacząco rośnie.
Microsoft i Nvidia już przygotowują się na nowe realia
Najwięksi gracze rynku zdają sobie sprawę z rosnącego zagrożenia.
Microsoft informuje, że nowe centra danych projektowane są z uwzględnieniem znacznie szerszego zakresu warunków pogodowych. Firma stosuje bardziej rygorystyczny dobór lokalizacji, rozbudowane systemy redundancji oraz stały monitoring infrastruktury.
Z kolei Nvidia rozwija rozwiązania ograniczające zużycie energii przez chłodzenie.
Nowa generacja serwerów AI producenta może pracować z cieczą chłodzącą o temperaturze nawet 45°C, podczas gdy wcześniejsze konstrukcje wymagały znacznie niższych temperatur.
Według firmy podniesienie temperatury pracy agregatów chłodniczych zaledwie o 1°C pozwala ograniczyć zużycie energii potrzebnej do chłodzenia o około 4 proc.
Branża przygotowuje się na dekady zmian
Rosnące zagrożenia klimatyczne zmieniają również sposób projektowania nowych inwestycji.
Przedstawiciele Johnson Controls, jednego z największych producentów systemów HVAC dla centrów danych, ujawnili, że po raz pierwszy spotkali się z sytuacją, w której europejski klient zażądał uwzględnienia w dokumentacji projektowej specjalnego „czynnika zmian klimatu”. Oznacza to projektowanie infrastruktury z myślą o temperaturach wyższych niż obecnie notowane.
Branża liczy, że rozwój nowych technologii chłodzenia oraz bardziej efektywnego odprowadzania ciepła pozwoli utrzymać dalszy rozwój sztucznej inteligencji mimo coraz trudniejszych warunków atmosferycznych.
Jedno wydaje się jednak pewne – w erze AI wydajność procesorów przestaje być jedynym wyzwaniem. Coraz większe znaczenie będzie miało również to, czy centra danych poradzą sobie z pogodą, która staje się coraz bardziej nieprzewidywalna.
Foto: DepositPhotos.