Τα data centers καταναλώνουν πολλή ενέργεια – Μήπως να τα στείλουμε στο Διάστημα;

Η άνοδος της τεχνητής νοημοσύνης εκτοξεύει τη ζήτηση για data centers ώστε να συμβαδίζουν με τον αναπτυσσόμενο τεχνολογικό τομέα – και ωθεί την Ευρώπη να εξερευνήσει διαστημικές επιλογές για ψηφιακή αποθήκευση, σε μια προσπάθεια να μειώσει την ανάγκη της για εγκαταστάσεις που απαιτούν ενέργεια στο έδαφος.

Το Advanced Space Cloud for European Net zero Emission and Data sovereignty, μια μελέτη ολοκληρώθηκε μετά από 16 μήνες, διερεύνησε τη σκοπιμότητα εκτόξευσης data centers σε τροχιά, και κατέληξε σε ένα «πολύ ενθαρρυντικό» συμπέρασμα, σύμφωνα με τον Damien Dumestier, διευθυντή του έργου.

«Τα AI data centers χρειάζονται περίπου τρεις φορές περισσότερη ενέργεια από ένα παραδοσιακό κέντρο δεδομένων»

Η μελέτη ASCEND αξίας 2 εκατομμυρίων ευρώ, που συντονίστηκε από την αεροδιαστημική βιομηχανία Thales Alenia Space για λογαριασμό της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, υποστηρίζει ότι τα data centers που βασίζονται στο διάστημα είναι τεχνικά, οικονομικά και περιβαλλοντικά εφικτά.

«Η ιδέα [είναι] να αφαιρέσουμε μέρος της ενεργειακής ζήτησης για κέντρα δεδομένων και να τα στείλουμε στο διάστημα προκειμένου να επωφεληθούν από την άπειρη ενέργεια, που είναι η ηλιακή ενέργεια», είπε ο Dumestier στο CNBC.

«Τσουνάμι δεδομένων»

Τα data centers είναι απαραίτητα για να συμβαδίζουν με την ψηφιοποίηση, αλλά απαιτούν επίσης σημαντικές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας και νερού για την τροφοδοσία και την ψύξη των διακομιστών τους, αντίστοιχα. Η συνολική παγκόσμια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από τα κέντρα δεδομένων θα μπορούσε να ανέλθει σε περισσότερες από 1.000 τεραβατώρες το 2026 —δηλαδή περίπου ισοδύναμη με την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ιαπωνία, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας.

Ο κλάδος πρόκειται να πληγεί από ένα «κύμα τσουνάμι δεδομένων», δήλωσε η Merima Dzanic, επικεφαλής στρατηγικής και λειτουργιών στο Danish Data Center Industry Association.

«Τα AI data centers χρειάζονται περίπου τρεις φορές περισσότερη ενέργεια από ένα παραδοσιακό κέντρο δεδομένων και αυτό είναι ένα πρόβλημα όχι μόνο από την πλευρά της ενέργειας, αλλά και από την πλευρά της κατανάλωσης», δήλωσε η Dzanic στο CNBC. Απαιτείται «μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση για τον τρόπο κατασκευής, σχεδίασης και λειτουργίας κέντρων δεδομένων», πρόσθεσε.

Αντικείμενο της μελέτης ήταν η διερεύνηση της δυνατότητας εκτόξευσης στο διάστημα ενός κέντρου δεδομένων που θα περιφέρονταν σε υψόμετρο περίπου 1.400 χιλιομέτρων  – περίπου τρεις φορές το υψόμετρο του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Ο Dumestier εξήγησε ότι το ASCEND θα στοχεύει στην ανάπτυξη των δομικών στοιχείων 13 διαστημικών κέντρων δεδομένων συνολικής χωρητικότητας 10 μεγαβάτ έως το 2036, προκειμένου να επιτευχθεί το σημείο εκκίνησης για την εμπορευματοποίηση υπηρεσιών cloud.

Κάθε «οικοδομικό τετράγωνο» — με επιφάνεια 6.300 τετραγωνικών μέτρων — περιλαμβάνει χωρητικότητα για τη δική του υπηρεσία κέντρου δεδομένων και εκτοξεύεται σε ένα διαστημικό όχημα, εξήγησε. Προκειμένου να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην κατανάλωση ενέργειας του ψηφιακού τομέα, ο στόχος είναι να αναπτυχθούν 1.300 τέτοια δομικά στοιχεία έως το 2050 για να επιτευχθεί 1 γιγαβάτ, σύμφωνα με τον Dumestier.

Η SpaceX ήδη έχει αναπτύξει και δοκιμάζει επαναχρησιμοποιούμενους πυραύλους εκτόξευσης REUTERS/Gene Blevins

Eco λανσάρισμα

Στόχος του ASCEND ήταν να διερευνήσει τον πιθανό και συγκριτικό περιβαλλοντικό αντίκτυπο των κέντρων δεδομένων που βασίζονται στο διάστημα για να βοηθήσει την Ευρώπη να γίνει ουδέτερη από εκπομπές άνθρακα έως το 2050.

Η μελέτη διαπίστωσε ότι, προκειμένου να μειωθούν σημαντικά οι εκπομπές CO2, θα πρέπει να αναπτυχθεί ένας νέος τύπος εκτοξευτή 10 φορές λιγότερων εκπομπών. Η Ariane Group, μία από τις 12 εταιρείες που συμμετέχουν στη μελέτη, εργάζεται για να επιταχύνει την ανάπτυξη τέτοιων επαναχρησιμοποιήσιμων και φιλικών προς το περιβάλλον εκτοξευτών.

Ακόμη και ένα μικρό κέντρο 1 μεγαβάτ σε χαμηλή γήινη τροχιά θα χρειαζόταν περίπου 280.000 κιλά καυσίμου ετησίως.

Ο στόχος είναι να είναι έτοιμος ο πρώτος οικολογικός εκτοξευτής μέχρι το 2035 και στη συνέχεια να επιτραπεί η ανάπτυξη 15 ετών προκειμένου να έχουμε την τεράστια χωρητικότητα που απαιτείται για να καταστεί το έργο υλοποιήσιμο, είπε ο Dumestier.

Ωστόσο, η Dzanic προειδοποίησε ότι η κάπως «περιθωριακή» ιδέα των κέντρων δεδομένων που βασίζονται στο διάστημα δεν λύνει πλήρως το ζήτημα της βιώσιμης χρήσης ενέργειας. «Είναι μόνο ένα μέρος του παζλ», είπε.

Ο Michael Winterson, διευθύνων σύμβουλος του European Data Center Association, αναγνωρίζει ότι ένα διαστημικό data center θα επωφεληθεί από την αυξημένη απόδοση από την ηλιακή ενέργεια χωρίς τη διακοπή των καιρικών φαινομένων — αλλά το κέντρο θα απαιτούσε σημαντικές ποσότητες καυσίμου πυραύλων για να το διατηρήσει σε τροχιά.

Ο Winterson εκτιμά ότι ακόμη και ένα μικρό κέντρο 1 μεγαβάτ σε χαμηλή γήινη τροχιά θα χρειαζόταν περίπου 280.000 κιλά καυσίμου πυραύλων ετησίως με κόστος περίπου 140 εκατομμύρια δολάρια το 2030 — ένας υπολογισμός που βασίζεται σε σημαντική μείωση του κόστους εκτόξευσης, η οποία δεν έχει ακόμη πραγματοποιηθεί.

«Θα υπάρξουν εξειδικευμένες υπηρεσίες που θα ταιριάζουν σε αυτή την ιδέα, αλλά σε καμία περίπτωση δεν θα αντικαταστήσει την αγορά», δήλωσε ο Winterson.

«Οι εφαρμογές που θα μπορούσαν να εξυπηρετηθούν καλά θα ήταν πολύ συγκεκριμένες, όπως οι υπηρεσίες στρατιωτικής/επιτήρησης, ραδιοτηλεοπτικών εκπομπών, τηλεπικοινωνιών και χρηματοοικονομικών εμπορικών συναλλαγών. Όλες οι άλλες υπηρεσίες δεν θα εκτελούνταν ανταγωνιστικά από το διάστημα», πρόσθεσε.

H Dzanic σηματοδότησε επίσης κάποιο σκεπτικισμό σχετικά με τους κινδύνους για την ασφάλεια, σημειώνοντας: «Το διάστημα πολιτικοποιείται και οπλίζεται όλο και περισσότερο μεταξύ των διαφόρων χωρών. Προφανώς λοιπόν, υπάρχουν επιπτώσεις στην ασφάλεια σχετικά με το είδος των δεδομένων που στέλνετε εκεί έξω».

Παγκόσμιος ηγέτης

Το ASCEND δεν είναι η μόνη μελέτη που εξετάζει τις δυνατότητες για τροχιακά κέντρα δεδομένων. Η Microsoft, που έχει δοκιμάσει στο παρελθόν τη χρήση ενός υποθαλάσσιου κέντρου δεδομένων που ήταν τοποθετημένο σε βάθος 117 ποδών στον πυθμένα της θάλασσας, συνεργάζεται με εταιρείες όπως η Loft Orbital για να διερευνήσει τις προκλήσεις στην εκτέλεση της τεχνητής νοημοσύνης και των υπολογιστών στο διάστημα.

Το έργο της είναι ζωτικής σημασίας για την καινοτομία και για να «θέσει τις βάσεις για μελλοντικές λύσεις διαχείρισης δεδομένων στο διάστημα», δήλωσε στο CNBC εκπρόσωπος της Microsoft.

Το ASCEND είναι ένας τρόπος μέσω του οποίου η Ευρωπαϊκή Ένωση επιδιώκει να αποκτήσει ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στο οικοσύστημα της τεχνητής νοημοσύνης, όπου η Ένωση υστερεί επί του παρόντος έναντι των ΗΠΑ και της Κίνας, είπε η Dzanic. Η ΕΕ μόλις τώρα «αρχίζει να ξυπνά και να χρηματοδοτεί αυτά τα έργα», πρόσθεσε.

Οι ερευνητές του ASCEND βρίσκονται σε συνομιλίες με τη Διεθνή Διαστημική Υπηρεσία για την επόμενη φάση, η οποία περιλαμβάνει την ενοποίηση όλων των δεδομένων που έχουν συγκεντρώσει και εργάζονται για την ανάπτυξη ενός εκτοξευτήρα που θα έχει την ικανότητα να στέλνει στο διάστημα τον σχεδιαζόμενο πύραυλο με το γιγαντιαίο φορτίο.

«Θέλουμε να διασφαλίσουμε την κυριαρχία στα δεδομένων για την Ευρώπη, αλλά αυτού του είδους το έργο μπορεί να ωφελήσει και άλλες χώρες», δήλωσε ο Dumestier. «Πιέζουμε πολύ γιατί μπορούμε να πούμε ότι είναι ένα πολλά υποσχόμενο έργο. Θα μπορούσε να είναι μια ναυαρχίδα για την ευρωπαϊκή διαστημική ανάπτυξη».

Πηγή: OT.gr