От десятилетних очередей на подключение к сетям до работающих вполсилы дата-центров: новое исследование вскрывает энергетический кризис в основе стремления Европы нарастить мощности в сфере ИИ.
Каждый раз, когда вы задаёте вопрос чат-боту с искусственным интеллектом, где-то, возможно на другом континенте, целый склад, набитый компьютерами, напряжённо работает, чтобы ответить, а на быстрый отклик уходит огромное, ошеломляющее количество энергии.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Дата-центры, физические объекты, в которых размещаются суперкомпьютеры и сопутствующее оборудование, лежащее в основе стремительного роста ИИ, стали ключевыми элементами в нашу эпоху продвинутой обработки данных.
Но их аппетит к электричеству становится проблемой сам по себе. Эти объекты растут по размеру и числу, их энергопотребление стремительно взлетает, и объёмы энергии, необходимые для их работы, увеличиваются столь же стремительно.
Сейчас США доминируют на мировом рынке, имея порядка 5 400 таких объектов против примерно 3 400 по всей Европе, согласно данным Cloudscene, и Европа отчаянно пытается сократить это отставание.
Проблема в том, что ликвидация этого разрыва обходится в колоссальные энергетические затраты — а энергетическая система континента и так с трудом справляется с существующим спросом.
Крупное новое исследование (источник на английском языке), подготовленное Марией Новицкой из Interface, европейского аналитического центра по энергетике и цифровой политике, наглядно показывает, насколько обострилось это противоречие.
Авторы предупреждают: без срочных реформ амбиции Европы в сфере ИИ могут обернуться дорогостоящими, но невостребованными активами, которые будут пожирать электроэнергию и бюджетные средства, пока другие регионы делают ставку на более выгодные решения.
«Строительство многосотмегаваттных объектов, которые не используют выделенную им мощность эффективно, будет нежизнеспособным не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения энергетической и климатической систем», — говорится в докладе.
Электрические мегапожиратели
Типичное европейское домохозяйство потребляет около 3 600 киловатт-часов электроэнергии в год, то есть примерно 10 киловатт-часов в день.
Дата-центр, стоящий за вашим ИИ-ассистентом, может сжечь суточный объём потребления десятков тысяч таких домов ещё до завтрака.
«Мощность ведущих кластеров ИИ растёт с примерно 13 МВт в 2019 году до ожидаемых 280–300 МВт у Colossus компании xAI в 2025 году — это сопоставимо со спросом примерно 250 000 европейских домохозяйств», — поясняется в докладе.
Вся эта энергия должна по чему-то поступать, а эта инфраструктура уже испытывает серьёзное напряжение.
Электросеть Европы — обширная сеть линий электропередачи, подстанций и иной инфраструктуры, доставляющей электроэнергию от мест генерации до потребителей, — строилась без учёта потребностей искусственного интеллекта.
Когда один новый объект одновременно запрашивает сотни мегаватт мощности, недостаточно просто подключить его к сети. Это перегружает всю систему вокруг, вынуждая проводить дорогостоящие модернизации и вытесняя других потребителей, претендующих на ту же мощность.
«Обучение ChatGPT-4, по сообщениям, потребовало около 46 ГВт·ч энергии — это эквивалент постоянной нагрузки в 20 МВт на протяжении трёх месяцев и достаточно, чтобы обеспечить электричеством весь Брюссельский столичный регион более чем на четыре дня», — продолжают авторы.
Ожидается, что наиболее продвинутые модели, которые создаются сейчас, будут потреблять гораздо больше. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что к 2030 году глобальное потребление электроэнергии дата-центрами «более чем удвоится, главным образом из-за нагрузок со стороны систем ИИ».
Традиционные серверные фермы изначально проектировались под умеренные и гибкие нагрузки. Кластеры для ИИ набиты специализированными чипами, работающими почти на максимальной мощности днями и неделями подряд и ведущими себя, как говорится в докладе, «подобно энергоёмким промышленным предприятиям, подключённым к уже перегруженным сетям».
«Мощности по подключению к сети, сроки получения техприсоединения, локальная перегрузка сетей и, в последнее время, рост цен на энергию уже стали жёсткими ограничениями, задерживающими или перенаправляющими крупные проекты, несмотря на первоначальный инвестиционный интерес», — отмечает Interface.
Выдержит ли энергосистема?
Нигде это не проявляется так явно, как на ключевых для Европы рынках дата-центров — в так называемых городах FLAP-D: Франкфурте, Лондоне, Амстердаме, Париже и Дублине.
Очереди на подключение к сети выросли настолько, что фактически превратились в запрет на новое строительство.
«На рынках FLAP-D... новые объекты в среднем ждут подключения к сети от 7 до 10 лет, а в наиболее перегруженных основных зонах этот срок достигает 13 лет», — говорится в докладе.
Ирландия ввела де-факто мораторий на строительство новых дата-центров в Дублине до 2028 года, а Нидерланды и Франкфурт фактически запретили новые подключения по крайней мере до 2030-го.
В докладе отмечается, что OpenAI «приостанавливает инвестиции в Великобритании и Норвегии из-за высоких цен на электроэнергию» — возможный сигнал того, что даже компании с наилучшим доступом к капиталу в сфере ИИ оказываются остановленными на полпути энергетическими ограничениями Европы.
Что нужно изменить
Электросеть Европы уже вынуждена учитывать рост спроса со стороны электрификации транспорта и отопления, неравномерное развитие возобновляемой энергетики и, как говорится в докладе, риски «дефицита газа и электроэнергии», усугублённые вторжением России в Украину и продолжающимся конфликтом на Ближнем Востоке.
Авторы рекомендуют изначально включать европейские дата-центры в планы развития национальных и общеевропейских сетей, привязывая выбор мест размещения к доступности возобновляемых источников энергии.
Добавление сотен мегаватт мощностей для ИИ поверх уже существующих рискует сделать все эти задачи ещё более сложными и дорогими.
«Долгосрочная ценность и общественная приемлемость крупных вычислительных кластеров для ИИ будут зависеть от того, будут ли они изначально восприниматься, регулироваться и эксплуатироваться как критически важная энергетическая инфраструктура, отличная от традиционных дата-центров», — подытоживают авторы.