Как AI ще въздейства върху електричеството?

Илън Мъск наскоро направи смела прогноза за изкуствения интелект - и не тази, че той е екзистенциална заплаха за човечеството.

Мъск каза, че нарастващото търсене на енергоемки AI чипове може скоро да доведе до недостиг на електроенергия. "Следващата година ще видите, че те просто не могат да намерят достатъчно електричество, за да работят с всички чипове", каза изпълнителният директор на Tesla на конференцията Bosch ConnectedWorld в края на миналия месец.

Въпреки че растящото търсене на AI може да не доведе до масови прекъсвания на електричеството, бумът на AI вече променя начина, по който се изграждат центровете за данни и къде се намират, и вече предизвиква прекрояване на енергийната инфраструктура на САЩ.

Енергийните компании все по-често цитират потреблението на AI енергия като водещ фактор за новото търсене. AES, базирана във Вирджиния комунална компания, наскоро съобщи на инвеститорите, че центровете за данни могат да съставляват до 7,5% от общото потребление на електроенергия в САЩ до 2030 г., цитирайки данни от Boston Consulting Group. Компанията до голяма степен залага растежа си на способността да доставя възобновяема енергия на центровете за данни през следващите години.

Sempra Energy, която управлява комунални услуги в Калифорния и Тексас, цитира AI като основен фактор за своя растеж, наред с електрификацията на нефтената и газовата индустрия.

Новите центрове за данни, които идват на линия в нейните региони, "представляват потенциал за хиляди мегавати нов електрически товар - често стотици мегавати само за един проект", каза Sempra на инвеститорите по време на тримесечния си отчет за печалбите миналия месец.

Според Boston Consulting Group делът на центровете за данни от потреблението на електроенергия в САЩ се очаква да се утрои от 126 тераватчаса през 2022 г. до 390 тераватчаса до 2030 г. Това е еквивалентното използване на електричество от 40 милиона домове в САЩ, казва фирмата.

Голяма част от растежа на центровете за данни се движи от нови приложения на генеративен AI. Тъй като AI доминира в разговора, вероятно ще доведе до подновен фокус върху енергийната мрежа на нацията.

Производителят на iPhone придоби компания за AI и стана най-големият купувач на изкуствен интелект

Технологичният гигант надмина конкурентите Microsoft и Google

Изпълнителният директор на Siemens Energy Кристиан Брух каза на акционерите на неотдавнашната годишна среща на компанията, че нуждите от електроенергия ще скочат с нарастващото използване на AI. "Това означава едно нещо: няма мощност, няма AI. Или казано по-ясно: няма електричество, няма прогрес."

Технологичният сектор вече показа колко бързо AI може да преработи дългогодишни тенденции. Чипове, например, управлявани от Nvidia, замениха софтуера като най-горещата стока на технологиите. Nvidia каза, че трилион долара, инвестирани в глобална инфраструктура на центрове за данни, в крайна сметка ще се преместят от традиционни сървъри с централни процесори или CPU към AI сървъри с графични процесори или GPU. Графичните процесори са по-способни да захранват паралелните изчисления, необходими за AI.

За работните натоварвания на AI, Nvidia казва, че два GPU сървъра могат да вършат работата на хиляда CPU сървъра на малка част от цената и енергията. Все пак по-добрите възможности за производителност на графичните процесори водят до по-голямо общо потребление на енергия, тъй като разработчиците намират новаторски нови начини за използване на AI.

Общото увеличение на консумацията на енергия ще дойде на два фронта: увеличаване на броя на продадените графични процесори годишно и по-високо потребление на енергия от всеки графичен процесор. Изследователската фирма 650 Group очаква доставките на AI сървъри да нараснат от един милион единици през миналата година до шест милиона единици през 2028 г. Според Gartner повечето графични процесори с изкуствен интелект ще черпят 1000 вата електроенергия до 2026 г., спрямо приблизително 650 вата средно днес.

По ирония на съдбата операторите на центрове за данни ще използват AI технология, за да отговорят на изискванията за мощност. "ИИ може да се използва за подобряване на ефективността, когато моделирате температура, влажност и охлаждане", казва Кристофър Уелис, вицепрезидент по устойчивостта на Equinix, една от най-големите компании за центрове за данни в САЩ.

"Може да се използва и за предсказуема поддръжка." Заявиха още от Equinix. Според тях използването на AI моделиране в един от центровете за данни вече е подобрило енергийната ефективност с 9%.

Центровете за данни също ще инсталират по-ефективни системи за охлаждане. Vertiv, водещ доставчик на инфраструктурно оборудване за захранване и охлаждане, казва, че AI сървърите генерират пет пъти повече топлина от традиционните CPU сървъри и изискват десет пъти повече охлаждане на квадратен фут. Производител на AI сървър Super Micro изчислява, че преминаването към течно охлаждане от традиционно въздушно охлаждане може да намали оперативните разходи с повече от 40%.

Но охлаждането, ефективността на AI и други технологии няма да решат напълно проблема с удовлетворяването на енергийните нужди на AI. Някои региони могат да се сблъскат с проблеми с локалната си мрежа. В исторически план двете най-популярни зони за изграждане на центрове за данни са били Северна Вирджиния и Силиконовата долина. Близостта на регионите до основните интернет опори позволи по-бързи времена за реакция на приложенията, което също е полезно за AI. (Северна Вирджиния беше дом на AOL през 90-те години. Десетилетие по-късно Силиконовата долина беше домакин на повечето онлайн платформи в страната.)

Днес всеки регион е изправен пред предизвикателства по отношение на капацитета за захранване и наличността на центрове за данни. И двете области са на години от надграждането на мрежата, което би било необходимо, за да работят повече центрове за данни, според DigitalBridge, мениджър на активи, който инвестира в цифрова инфраструктура.

Главният изпълнителен директор на DigitalBridge Марк Ганзи казва, че напрежението в Северна Вирджиния и Северна Калифорния води до изграждането на центрове за данни на други пазари, включително Атланта; Кълъмбъс, Охайо; и Рино, Невада. И трите области предлагат по-добра наличност на захранване от Силиконовата долина и Северна Вирджиния, въпреки че качеството на мрежата е малко по-лошо към момента. Рино предлага и по-добър достъп до възобновяеми енергийни източници като слънчева и вятърна енергия.

В крайна сметка обаче Ганзи казва, че препятствието пред енергийния сектор - и бъдещите приложения на ИИ - е десетилетната електрическа преносна мрежа на страната.

"Не е толкова важно, че имаме проблем с мощността. Имаме проблем с преносната инфраструктура", казва той. "Енергията е в изобилие в Съединените щати, но тя не се предава или разпределя ефективно."

*Материалът е с аналитичен характер и не е съвет за покупка или продажба на активи на финансовите пазари.