Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στα κέντρα δεδομένων των Ηνωμένων Πολιτειών αναμένεται να αυξηθεί δραματικά, με εκτιμήσεις του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας να προβλέπουν ότι μπορεί να τριπλασιαστεί μέσα στα επόμενα τρία χρόνια. Αυτή η αύξηση αποδίδεται κυρίως στην επανάσταση της τεχνητής νοημοσύνης, η οποία ασκεί σημαντική πίεση στα ηλεκτρικά δίκτυα.
Σύμφωνα με την έκθεση του Εθνικού Εργαστηρίου «Λόρενς Λίβερμορ», η ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από τα data centers στις ΗΠΑ αναμένεται να κυμανθεί από 72 έως 132 gigawatt μέχρι το 2028. Αυτό σημαίνει ότι η κατανάλωση τους θα αντιπροσωπεύει από 6,7% έως 12% της συνολικής ηλεκτρικής κατανάλωσης στη χώρα, αυξημένη από περίπου 4% σήμερα.
Η τελική εκτίμηση θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από τη διαθεσιμότητα επεξεργαστών τεχνητής νοημοσύνης, με εταιρείες όπως η Nvidia να μην είναι σε θέση να καλύψουν τη ζήτηση. Η έκθεση υπογραμμίζει ότι οι ενεργειακές ανάγκες της τεχνητής νοημοσύνης προστίθενται στην ήδη αυξανόμενη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας που προκύπτει από τα ηλεκτρικά οχήματα, τις αντλίες θερμότητας και την επιστροφή αμερικανικών επιχειρήσεων στη χώρα.
Όπως επισημαίνει ο Άβι Σουλτζ, διευθυντής του Γραφείου Ενεργειακής Αποδοτικότητας και Απανθρακοποίησης του υπουργείου Ενέργειας, τα ευρήματα της έκθεσης μπορούν να αξιοποιηθούν για την αύξηση της ευελιξίας των δικτύων μέσω της εγκατάστασης μεγάλων μπαταριών και της υιοθέτησης νέων τεχνολογιών, όπως οι μικροί αρθρωτοί πυρηνικοί αντιδραστήρες (SMR).
Αξιοσημείωτο είναι ότι από το 2017, όταν εμφανίστηκαν τα πρώτα τσιπ GPU για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στα κέντρα δεδομένων έχει ήδη υπερδιπλασιαστεί. Στην προηγούμενη έκθεση του Εθνικού Εργαστηρίου το 2016, οι διακομιστές τεχνητής νοημοσύνης αντιπροσώπευαν μόλις το 2% της κατανάλωσης ενέργειας στα data centers. Λόγω των ραγδαίων εξελίξεων, το εργαστήριο προτείνει την ετήσια ή διετή ανανέωση των εκθέσεών του.
Η έκθεση καλεί επίσης σε επενδύσεις για την αύξηση της αποδοτικότητας στα κέντρα δεδομένων. Τα νέα data centers που κατασκευάζονται στις ΗΠΑ φτάνουν σε κατανάλωση το ένα gigawatt, ποσότητα που θα μπορούσε να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες 1,6 εκατομμυρίων κατοίκων της Πενσιλβάνια.
Ένα σημαντικό πρόβλημα είναι ότι οι εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, όπως το ChatGPT, απαιτούν πολύ περισσότερη ενέργεια σε σύγκριση με άλλες διαδικτυακές υπηρεσίες. Σύμφωνα με αναλυτές της Goldman Sachs, κάθε αίτημα κειμένου που υποβάλλεται στο ChatGPT απαιτεί δεκαπλάσια ενέργεια από μια απλή αναζήτηση στην Google. Επιπλέον, η παραγωγή συνθετικών εικόνων με μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης καταναλώνει περίπου το ήμισυ της ενέργειας που απαιτείται για τη φόρτιση ενός κινητού τηλεφώνου, σύμφωνα με έρευνα του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon.
Η κατάσταση αυτή καθιστά επιτακτική την ανάγκη για στρατηγικές που θα διασφαλίσουν την ενεργειακή βιωσιμότητα των κέντρων δεδομένων στο μέλλον.
Τα κέντρα δεδομένων νέας γενιάς καταναλώνουν έως και 1 gigawatt ενέργειας (EPA)
