به گزارش اطلاعات آنلاین، غول‌های فناوری در حال رقابت برای توسعه زیرساخت‌هایی هستند که هوش مصنوعی را تقویت می‌کنند. اما شواهد فزاینده‌ای نشان می‌دهد که ابرمقیاس‌کننده‌های هوش مصنوعی (ارائه‌دهندگان خدمات ابری در مقیاس بزرگ مانند گوگل، آمازون و مایکروسافت) نیز در حال گسترش این حوزه هستند.

مطالعه ای که  توسط محققان کمبریج انجام شده است نشان می دهد که دمای سطح زمین در اطراف مراکز داده هوش مصنوعی به طور متوسط ​​​​2 درجه سانتی گراد افزایش می‌یابد و برخی مناطق این افزایش را تا 9 درجه سانتیگراد (16.2 درجه فارنهایت) ثبت کرده‌اند.

محققان این را «اثر جزیره گرمایی داده» نامیده‌اند.

مراکز داده هوش مصنوعی چقدر انرژی مصرف می‌کنند؟

هر بار که کاربری از  ChatGPT،Gemini  یا Claude استفاده می‌کند، درخواستی در یک مرکز داده، یک مرکز وسیع پر از رایانه‌های تخصصی که 24 ساعت شبانه‌روز کار می‌کنند، پردازش می‌شود.

مراکز داده هوش مصنوعی از تراشه‌های قدرتمندی استفاده می‌کنند که هزاران محاسبه را به صورت موازی انجام می‌دهند و اجرای مداوم مدل‌های بزرگ، آنها را بسیار پرمصرف‌تر از سرورهای معمولی مورد استفاده برای مرور وب می‌کند.

طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، مراکز داده در سال ۲۰۲۴ حدود ۴۱۵ تراوات ساعت (TWh) برق مصرف کرده‌اند که حدود ۱.۵ درصد از عرضه جهانی است و در پنج سال گذشته سالانه حدود ۱۵ درصد رشد داشته است. پیش‌بینی می‌شود این رقم تا سال ۲۰۳۰ تقریباً دو برابر شده و به ۹۴۵ تراوات ساعت برسد.

از جمله پرمصرف‌ترین مراکز داده، مراکز داده فوق بزرگ هستند؛ بزرگ ترین تأسیسات از این نوع که توسط شرکت‌های بزرگ فناوری برای پشتیبانی از محاسبات ابری و هوش مصنوعی در مقیاس جهانی ساخته شده‌اند. طبق گفته IBM، آنها معمولاً حداقل ۵۰۰۰ سرور را در خود جای می‌دهند و حداقل ۱۰۰۰۰ فوت مربع (۹۳۰ متر مربع) را اشغال می‌کنند.

مراکز داده فوق مقیاس معمولاً برای کار (به طور مداوم در هر ثانیه) به بین ۱۰۰ تا ۳۰۰ مگاوات برق نیاز دارند که برای تأمین انرژی صدها هزار خانه کافی است.

این انرژی مقادیر عظیمی گرما تولید می‌کند که باید از طریق سیستم‌های خنک‌کننده مایع پیشرفته که مقادیر زیادی آب مصرف می‌کنند، مدیریت شود.

گزارشی از سوی نهاد مشاوره پایداری دیجیتال دولت بریتانیا نشان داد که یک مرکز داده فوق مقیاس ۱۰۰ مگاواتی می‌تواند حدود ۲.۵ میلیارد لیتر (۶۶۰ میلیون گالن) آب در سال مصرف کند؛ معادل نیاز سالانه ۸۰،۰۰۰ نفر.

رونق ساخت مراکز داده

چشم‌انداز جهانی برای ساخت مراکز داده هوش مصنوعی در حال حاضر شتاب بی‌سابقه‌ای را تجربه می‌کند؛ به طوری که تا خرداد امسال  بیش از ۱۱۶۰۰ مرکز داده در سراسر جهان فعال هستند.

بیشتر مراکز داده در ایالات متحده واقع شده‌اند که طبق نقشه مرکز داده، بیش از ۴۳۰۰ مرکز داده دارد.

اروپا دومین قطب بزرگ است که توسط بریتانیا با بیش از ۵۴۰ مرکز که عمدتاً در اطراف لندن متمرکز شده‌اند، سرپرستی می‌شود و پس از آن آلمان  با۵۲۰ مرکز و فرانسه با۳۹۰ مرکز، قرار دارند.

در سراسر آسیا، چین با۳۶۰ مرکز و هند۳۰۰  مرکز داده را رهبری می‌کنند، در حالی که آسیای جنوب شرقی به سرعت در حال گسترش است و یکی از سریع‌ترین بازارهای در حال رشد برای ظرفیت مراکز داده و پذیرش ابر است.

طبق گزارش گروه تحقیقاتی سینرژی، تعداد مراکز داده با مقیاس بزرگ در سراسر جهان از سال ۲۰۲۱ تقریباً دو برابر شده و از ۷۰۰ به ۱۲۹۷ رسیده است.

یک مرکز داده هوش مصنوعی چقدر گرما تولید می‌کند؟

مطالعه‌ای توسط محققان کمبریج، دانشگاه فنی نانیانگ و سایرین نشان داد که دمای سطح زمین در اطراف مراکز داده هوش مصنوعی پس از باز شدن آنها به طور متوسط ​​​​2 درجه سانتی گراد (3.6 درجه فارنهایت) افزایش می‌یابد و اثرات آن تا 10 کیلومتر (6 مایل) دورتر احساس می‌شود.

این پدیده منعکس کننده اثر جزیره گرمایی شهری است؛ جایی که فعالیت متمرکز انسانی باعث می‌شود شهرها گرم تر از مناطق روستایی اطراف باشند.

محققان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای ناسا، دمای سطح زمین را در سطح جهان از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۲۴ اندازه‌گیری کرده و آن را با بیش از ۱۱۰۰۰ مرکز داده هوش مصنوعی در سراسر جهان مقایسه کردند.

این مطالعه روی ۶۷۳۳ مرکز در خارج از مناطق پرجمعیت متمرکز بود و دما را در ماه‌های پس از افتتاح هر مرکز با یک دوره پایه پنج ساله در همان مکان مقایسه کرد.

افزایش دما از ۰.۳ درجه سانتی گراد (۰.۵۴ درجه فارنهایت) تا ۹.۱ درجه سانتی گراد (۱۶.۳۸ درجه فارنهایت) متغیر بود.

این مطالعه نشان داد که بیش از ۳۴۰ میلیون نفر که در فاصله ۱۰ کیلومتری (۶ مایلی) یک مرکز داده زندگی می‌کنند، می‌توانند تحت تأثیر افزایش دما قرار گیرند؛ تأثیری که محققان آن را «تأثیر قابل توجهی بر جوامع و رفاه منطقه‌ای» توصیف کردند و باید بخشی از گفتگوی جهانی در مورد هوش مصنوعی پایدار از نظر زیست‌محیطی باشد.

تا چه فاصله‌ای می‌توانید گرما را حس کنید؟

در حالی که اکثر مراکز داده در مناطق صنعتی و دور از مراکز پرجمعیت واقع شده‌اند، گرمای هدر رفته آنها می‌تواند یک "جزیره گرمایی داده" محلی ایجاد کند. تحقیقات نشان می‌دهد که این گرمایش را می‌توان تا 10 کیلومتر (6 مایل) دورتر تشخیص داد.

افزایش دمای حاصل می‌تواند با تأثیر بر سلامت، تقاضای انرژی و رفاه عمومی، فشار بیشتری بر جوامع مجاور وارد کند.