ศูนย์ข้อมูล AI อาจใช้พลังงานมากกว่าเมืองทั้งเมือง

ความต้องการพลังงานของปัญญาประดิษฐ์และการประมวลผลแบบคลาวด์กำลังลุกลามจนเกินกว่าจะควบคุมได้ ศูนย์ข้อมูลซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นเพียงความต้องการพลังงาน กำลังเติบโตอย่างมหาศาลจนสามารถแซงหน้าเมืองทั้งเมือง หรือแม้แต่รัฐของสหรัฐอเมริกา ในด้านปริมาณการใช้ไฟฟ้า นักพัฒนาสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้กำลังเร่งรีบเพื่อรักษาพลังงานและที่ดินให้ทันกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างล้นหลาม ซึ่งได้รับแรงหนุนจากความก้าวหน้าของ AI เป็นส่วนใหญ่

ในทศวรรษที่ผ่านมา ความต้องการไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งสะท้อนถึงความสำคัญของศูนย์ข้อมูลเหล่านี้ในเศรษฐกิจโลก สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้เป็นที่ตั้งของเซิร์ฟเวอร์ที่ขับเคลื่อนแอปพลิเคชันสำหรับทุกสิ่งตั้งแต่การดำเนินธุรกิจไปจนถึงแอปในชีวิตประจำวัน

ด้วยการเพิ่มขึ้นของ AI การค้นหาที่ดินและอำนาจที่จะตอบสนองความต้องการเหล่านี้จึงกลายเป็นความท้าทายที่สำคัญ ขณะนี้นักพัฒนาพูดคุยเกี่ยวกับวิทยาเขตขนาดกิกะวัตต์ ซึ่งแต่ละวิทยาเขตใช้พลังงานถึงหนึ่งพันล้านวัตต์ เพื่อการเปรียบเทียบ นั่นคือประมาณสองเท่าของไฟฟ้าที่บ้านในพิตต์สเบิร์กใช้เมื่อปีที่แล้ว

การแข่งขันด้านพลังงาน: ศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่กว่า ปัญหาที่ใหญ่กว่า

Ali Fenn dent ของ Lancium บริษัทในรัฐเท็กซัสที่ดูแลเรื่องที่ดินและพลังงานสำหรับศูนย์ข้อมูล อธิบายว่านี่เป็น "การแข่งขันตลอดชีวิตสู่การครอบงำระดับโลก" ในด้านปัญญาประดิษฐ์ เธอกล่าวว่า “ตรงไปตรงมาเกี่ยวกับความมั่นคงของชาติและความมั่นคงทางเศรษฐกิจ”

การแข่งขันครั้งนี้ผลักดันให้บริษัทเทคโนโลยีลงทุนหลายพันล้านเพื่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่ขึ้น พวกเขาไม่เห็นการใช้เงินทุนของพวกเขาได้ดีไปกว่าการเติมพลังให้ AI บูม

แต่การขยายตัวอย่างรวดเร็วนี้ถือเป็นการทดสอบขีดจำกัด แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ลมและแสงอาทิตย์ ไม่น่าเชื่อถือเนื่องจากความผันผวนของสภาพอากาศ นักพัฒนาเห็นพ้องต้องกันว่าก๊าซธรรมชาติจะต้องเติมเต็มช่องว่าง แม้ว่าจะทำให้ความคืบหน้าในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนช้าลงก็ตาม

Nat Sahlstrom ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายพลังงานของ Trac t ซึ่งเป็นบริษัทในเดนเวอร์ที่ซื้อที่ดินสำหรับศูนย์ข้อมูลกล่าวว่าสิ่งอำนวยความสะดวกกำลัง "ใช้ประโยชน์จากโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณูปโภคที่มีอยู่" โครงข่ายไฟฟ้าไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับขนาดที่ศูนย์ข้อมูลเหล่านี้ต้องการในปัจจุบัน

ความพร้อมของที่ดินที่เหมาะสมเป็นอีกประเด็นหนึ่ง พื้นที่ในเขตอุตสาหกรรมที่สามารถรองรับโรงงานขนาดใหญ่กำลังหดตัว Sahlstrom อธิบาย นักพัฒนาถูกบังคับให้สำรวจตลาดใหม่ๆ นอกศูนย์กลางที่จัดตั้งขึ้น เช่น เวอร์จิเนีย ซึ่งเป็นผู้นำระดับโลกในด้านการดำเนินงานศูนย์ข้อมูล ระบบโครงข่ายไฟฟ้าของรัฐเวอร์จิเนียเผชิญกับปัญหาด้านความน่าเชื่อถือ โดยความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นและอุปทานลดน้อยลง เนื่องจากโรงไฟฟ้าถ่านหินและก๊าซธรรมชาติเก่าปิดตัวลง

Trac ได้ซื้อพื้นที่มากกว่า 23,000 เอเคอร์สำหรับการพัฒนาศูนย์ข้อมูลทั่วสหรัฐอเมริกา ซึ่งรวมถึงที่ดินในเทศมณฑล Maricopa รัฐแอริโซนา ใกล้ฟีนิกซ์ และเทศมณฑล Storey รัฐเนวาดา ใกล้เมืองรีโน เมื่อเร็วๆ นี้ Trac t ซื้อพื้นที่ 2,100 เอเคอร์ในเมืองบัคอาย รัฐแอริโซนา เพื่อสร้างวิทยาเขตศูนย์ข้อมูลที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในสหรัฐอเมริกา โดยพวกเขากำลังดำเนินการเพื่อรักษาพลังงานสูงสุด 1.8 กิกะวัตต์สำหรับไซต์ ซึ่งเพียงพอที่จะรองรับศูนย์ข้อมูลที่แยกจากกัน 40 แห่ง

วิทยาเขตศูนย์ข้อมูลใช้พลังงานหนึ่งกิกะวัตต์ต่อปีเทียบเท่ากับการใช้พลังงานของบ้านเรือน 700,000 หลังหรือเมืองที่มีประชากร 1.8 ล้านคน การวิเคราะห์ของ CNBC เผยให้เห็นว่าโรงงานดังกล่าวจะใช้พลังงานไฟฟ้าในหนึ่งปีมากกว่าอลาสกา โรดไอส์แลนด์ หรือเวอร์มอนต์

มันหมายถึงอะไรสำหรับชุมชน

ศูนย์ข้อมูลโดยเฉลี่ยที่ดำเนินการโดยบริษัทเทคโนโลยีรายใหญ่ในปัจจุบันใช้พลังงาน 40 เมกะวัตต์ แต่สิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่กำลังอยู่ในระหว่างดำเนินการ จากข้อมูลของ Boston Consulting Group วิทยาเขตขนาด 250 เมกะวัตต์ขึ้นไปกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา

ภายในทศวรรษ 2030 วิทยาเขตศูนย์ข้อมูลที่ใช้ 500 เมกะวัตต์หรือครึ่งกิกะวัตต์จะเป็นเรื่องปกติ สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้จะใช้ไฟฟ้ามากเท่ากับบ้าน 350,000 หลัง

เท็กซัสกลายเป็นสถานที่ยอดนิยมสำหรับศูนย์ข้อมูลเนื่องจากมีกฎระเบียบที่เข้มงวดน้อยกว่าและมีแหล่งพลังงานที่อุดมสมบูรณ์ นักพัฒนาที่นั่นสามารถปรับแต่งโซลูชันด้านพลังงานให้เหมาะกับไซต์งานเฉพาะได้ Sahlstrom เรียกเท็กซัสว่าเป็น "ห้องปฏิบัติการทดลองที่ดีที่สุดในโลกในการปรับใช้โซลูชันด้านพลังงานของคุณเอง"

Lancium ซึ่งเป็นบริษัทที่ตั้งอยู่ในเมืองฮุสตัน ได้เปลี่ยนโฟกัสจากการขุดสกุลเงินดิจิทัลไปเป็นโครงสร้างพื้นฐาน AI ในปลายปี 2022 ปัจจุบันบริษัทดำเนินการวิทยาเขตศูนย์ข้อมูล 5 แห่งในขั้นตอนการพัฒนาที่แตกต่างกัน โรงงานแห่งหนึ่งในเมืองอาบีลีน รัฐเท็กซัส จะเปิดดำเนินการในต้นปี 2568 ด้วยกำลังไฟฟ้า 250 เมกะวัตต์ และขยายเป็น 1.2 กิกะวัตต์ภายในปี 2569

เมื่อความต้องการพลังงานเพิ่มมากขึ้น นักพัฒนาจะต้องแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับชุมชนใกล้เคียง ซึ่งรวมถึงการรับประกันว่าค่าไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นและความน่าเชื่อถือของโครงข่ายยังคงเหมือนเดิม “จะไม่มีใครอนุมัติ” สิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ๆ ต่อไป หากสิ่งเหล่านั้นขัดขวางอำนาจในท้องถิ่น เฟนน์กล่าว นักพัฒนากำลังจับคู่ศูนย์ข้อมูลกับการผลิตไฟฟ้าใหม่เพื่อป้องกันปัญหาเหล่านี้

พลังงานทดแทน นิวเคลียร์ และพลังงานแห่งอนาคต

แม้ว่านักพัฒนาจะชอบพลังงานหมุนเวียน แต่พลังงานแสงอาทิตย์และลมที่ชัดเจนเพียงอย่างเดียวก็ไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ การพึ่งพาสภาพอากาศทำให้แหล่งข้อมูลเหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือสำหรับการดำเนินงานที่สำคัญ เช่น การแลกเปลี่ยนทางการเงินที่ต้องอาศัยศูนย์ข้อมูล

การหยุดทำงานไม่ใช่ทางเลือกสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกอย่างเช่นที่ดำเนินการโดย Equinix ซึ่งเป็นโฮสต์ของเวิร์กโหลดที่สำคัญ Jon Lin ผู้จัดการทั่วไปฝ่ายบริการศูนย์ข้อมูลของ Equinix กล่าวว่าสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ ยังคงออนไลน์มากกว่า 99% ของเวลาทั้งหมด

เพื่อจัดการกับข้อกังวลด้านความน่าเชื่อถือ บริษัทใหญ่ ๆ กำลังสำรวจพลังงานนิวเคลียร์ Microsoft สนับสนุนการรีสตาร์ทโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Three Mile Island ในรัฐเพนซิลเวเนีย Amazon และ Google กำลังลงทุนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็ก

อย่างไรก็ตาม พลังงานนิวเคลียร์มาพร้อมกับความท้าทายในตัวเอง เครื่องปฏิกรณ์ใหม่ในจอร์เจียล่าช้าไปหลายปีและมีค่าใช้จ่ายเกินงบประมาณนับพันล้าน ในปัจจุบัน ก๊าซธรรมชาติยังคงเป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับศูนย์ข้อมูล

Fenn จาก Lancium กล่าวว่าการลงทุนในการผลิตก๊าซอาจรวมถึงการดักจับคาร์บอนและเทคโนโลยีการจัดเก็บแบตเตอรี่เพื่อชดเชยผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อเวลาผ่านไป การขยายพลังงานหมุนเวียน การลดต้นทุนแบตเตอรี่ และการใช้ประโยชน์จาก AI เพื่อประสิทธิภาพสามารถลดการพึ่งพาก๊าซได้

แต่สำหรับตอนนี้ การเติบโตอย่างรวดเร็วของศูนย์ข้อมูลทำให้ความพยายามในการบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซมีความซับซ้อน “เราไม่สามารถปล่อยให้สิ่งนี้ส่งผลเสียต่อเป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อม” Fenn เตือน

นักพัฒนายืนยันว่าสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้มีความจำเป็นต่อเศรษฐกิจ แม้ว่าจะขัดขวางตลาดพลังงานและทำให้โครงข่ายไฟฟ้าตึงเครียดก็ตาม ด้วยวิทยาเขตที่คาดว่าจะสูงถึงห้ากิกะวัตต์ในอนาคต ศูนย์ข้อมูลจึงกลายเป็นผู้เล่นที่สำคัญที่สุดในการใช้พลังงานอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะผ่านนวัตกรรมหรือเชื้อเพลิงฟอสซิล การแข่งขันเพื่อขับเคลื่อน AI ยังคงเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ด้านพลังงานของโลก

จากศูนย์ถึง Web3 Pro: แผนเปิดตัวอาชีพ 90 วันของคุณ