AI i zrównoważony rozwój: to się nie wyklucza!

Sztuczna inteligencja radykalnie zwiększa zapotrzebowanie na moc obliczeniową, a tym samym na ilość dostarczanej do centrum danych energii elektrycznej. Przykładowo, wytrenowanie pojedynczego modelu AI może wymagać tyle energii, ile w ciągu roku zużywa 120 gospodarstw domowych. A przecież obciążenia związane z praktycznym wykorzystywaniem już wytrenowanych modeli (zużywających znacznie więcej energii niż klastry treningowe) będą z czasem rosły, gdy coraz więcej aplikacji będzie wdrażanych do produkcji. W rezultacie, jak wynika z szacunków amerykańskiego Electric Power Research Institute (EPRI), do 2030 r. sztuczna inteligencja może tam odpowiadać za nawet 9 proc. zapotrzebowania na energię elektryczną.

Prowadzący do skokowego wzrostu zapotrzebowania na moc obliczeniową oraz gęstość upakowania sprzętu, rozwój aplikacji AI wymusza zmiany w projektowaniu infrastruktury fizycznej. Zasilacze UPS muszą dostarczyć setki kilowatów na szafę, systemy chłodzenia natomiast obsłużyć znacznie wyższe gęstości termiczne. Pociąga to za sobą także ewolucję układów zasilania i dystrybucji prądu w szafach.

Eksperci Schneider Electric podkreślają, że AI to z jednej strony wyzwanie, ale też rozwiązanie, które poprawia efektywność energetyczną, gdyż algorytmy sztucznej inteligencji pomagają podejmować lepsze, zautomatyzowane decyzje operacyjne na podstawie ogromnych zbiorów danych. Zaawansowana analityka pozwala na bieżąco optymalizować pracę urządzeń (na przykład dynamicznie dostosowywać chłodzenie i zasilanie), co przekłada się na mniejsze zużycie energii.

Gdy dostęp do energii staje się wyzwaniem

W wielu regionach świata barierą rozwoju staje się dostęp do energii. Bywa, że czas oczekiwania na przyłącze może w zależności od lokalizacji wynosić nawet kilka lat. Dlatego związany z AI gwał­towny wzrost liczby centrów danych i ich mocy obliczeniowej, przede wszystkim wymaga nowych strategii energetycznych, uwzględniających lokalne uwarunkowania oraz obecne i nadchodzące europejskie regulacje. Potrzeba praktycznych rozwiązań znoszących ograniczenia w dostępności i niezawodnych źródeł energii.

Tylko dzięki proaktywnemu podejściu operatorzy centrów danych będą mieć pod większą kontrolą tempo wzrostu zużycia energii przez obciążenia AI. Powinni oni dążyć do zwiększania udziału zielonej energii – zarówno poprzez kontrakty na energię z OZE z sieci, jak i instalacje lokalnych źródeł (farmy solarne, wiatrowe). Mając to na uwadze, coraz częściej dodają oni wielogodzinne magazyny energii na terenie obiektu, które zwiększają odporność zasilania i pozwalają wykorzystać nadwyżki niestabilnej energii odnawialnej zamiast uruchamiania generatorów diesla. Schneider Electric wspiera ich w integracji odnawialnych źródeł energii, magazynowania energii (BESS) oraz wdrażaniu mikrosieci energetycznych (microgrids).

Właśnie mikrosieci są coraz częściej wykorzystywane wraz z brzegowymi centrami danych. Jako lokalne systemy zasilania zdolne do pracy w trybie wyspowym (off-grid) lub współpracujące z siecią nadrzędną i innymi mikrosieciami – dają one operatorowi centrum danych możliwość utrzymania działania nawet przy przerwach w zasilaniu z sieci podstawowej, a jednocześnie optymalizację kosztów i redukcję emisji. Mikrosieci umożliwiają też integrację lokalnych źródeł odnawialnych (np. paneli fotowoltaicznych czy turbin wiatrowych) z systemem zasilania centrum danych. Pozwalają także na dwukierunkowy przepływ energii – centrum danych może oddawać nadwyżki do sieci lub świadczyć usługi regulacyjne operatorowi systemu. Centra danych funkcjonujące jako mikrosieci z magazynami energii mogą stać się elementem stabilizującym sieć energetyczną – magazynować nadwyżki zielonej energii, a następnie oddawać je w szczycie, redukując ryzyko przeciążeń.