В условиях стремительного развития цифровых технологий растет мировое потребление энергии для обеспечения работы искусственного интеллекта (ИИ) и операций с криптовалютами, так как именно они зависят от центров обработки данных и их возможностей для хранения и массовой обработки информации. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), спрос на электроэнергию для центров обработки данных может удвоиться с 2024 по 2026 год и станет эквивалентен общему потреблению электроэнергии в Японии.
Сегодня искусственный интеллект находится в центре технологической революции, проводимой, в частности, такими крупными игроками, как OpenAI и Google. Их быстрое развитие сопровождается беспрецедентным спросом на энергию. Это связано с тем, что эти технологии требуют огромных объемов данных и высокой вычислительной мощности, что приводит к значительному увеличению энергопотребления.
В 2022 году на ИИ и криптовалюты приходилось почти 2 % мирового спроса на электроэнергию, и эта цифра иллюстрирует масштабы их энергетического воздействия. Это увеличение в основном связано с растущей сложностью и объемом вычислительных операций для искусственного интеллекта и постоянно растущим числом криптографических транзакций.
В то же время центры обработки данных, необходимые для функционирования ИИ и криптовалют, превратились в настоящие «энергетические пропасти». По всему миру насчитывается более 8000 центров обработки данных, 16 % из которых расположены в Европе. Эти инфраструктуры, в которых размещено множество серверов и компьютерного оборудования, потребляют большое количество электроэнергии не только для питания машин, но и для систем охлаждения, необходимых для их бесперебойной работы.
Например, в Ирландии размещение центров обработки данных транснациональными корпорациями привело к резкому увеличению потребления электроэнергии в стране на 400 %. Эта ситуация не является исключительной только для этой страны, она отмечается и в других регионах мира.
Как отмечают экологи, этот растущий спрос на электроэнергию напрямую влияет на выбросы CO2. Ведь увеличение энергопотребления в основном достигается за счет традиционных источников энергии, часто основанных на ископаемом топливе, которые являются крупными источниками выбросов парниковых газов.
В 2023 году доля электроэнергии для обеспечения работы центров обработки данных выросла в конечном потреблении энергии до 20 %, с 18 % в 2015 году. Столкнувшись с этой проблемой, переход к более чистым и возобновляемым источникам энергии становится, по убеждению экологов, насущной необходимостью. МЭА подчеркивает необходимость масштабных инвестиций в возобновляемые источники энергии для удовлетворения растущего спроса при одновременном сокращении углеродного следа. Согласно прогнозам МЭА, ожидается, что возобновляемые источники энергии, особенно солнечная энергия, значительно вырастут к 2026 году. В то же время расширение ядерной энергетики, низкоуглеродных источников энергии, безусловно, также сыграет свою роль в этом переходе.
В условиях растущего спроса на энергию руководители центров обработки данных, являющихся основой глобальной цифровой инфраструктуры, активно ищут способы снизить потребление энергии. Одним из наиболее примечательных нововведений в этой области является подводное охлаждение, метод, уже испытанный в Китае. Этот метод использует водную среду для рассеивания тепла, выделяемого серверами, что значительно снижает энергопотребление, необходимое для традиционного охлаждения.
Кроме того, повышение энергоэффективности ИТ-оборудования также лежит в основе стратегий оптимизации. Это включает замену или модернизацию серверов, устройств хранения данных и сетевого оборудования на более энергоэффективные модели. Некоторые специализированные компании, в том числе Nvidia, даже разрабатывают компьютерные чипы, специально предназначенные для искусственного интеллекта (особенно LLMs) и, таким образом, более эффективные и экономичные.
Однако, как указывает в своем последнем докладе МЭА, одних только индивидуальных усилий компаний недостаточно для снижения общего энергопотребления центров обработки данных. МЭА подчеркивает необходимость соответствующей энергетической политики для руководства и поддержки этого перехода к повышению эффективности. Такая политика может включать более строгие стандарты энергоэффективности, стимулы для использования возобновляемых источников энергии и рекомендации по инновациям в технологиях охлаждения и управления энергопотреблением.