Поколение искусственного интеллекта будет стимулировать рост центров обработки данных, говорится в последнем отраслевом отчете JLL

Буква «А» в AI означает «искусственный». Но это также может означать «адреналин» в контексте того, как демократизация искусственного интеллекта и машинного обучения влияет на разработку, проектирование и количество центров обработки данных во всем мире.

В своем «Глобальном прогнозе рынка центров обработки данных на 2024 год» исследовательская фирма JLL заявляет, что эта демократизация «станет крупнейшей трансформацией в индустрии центров обработки данных с тех пор, как этот сектор вышел на сцену». Искусственный интеллект и машинное обучение приводят к фундаментальным изменениям в проектировании центров обработки данных, выборе места и инвестиционных подходах.

Однако рост сектора сталкивается с проблемами, которые, в первую очередь, включают региональные ограничения мощности, которые вынуждают все больше разработчиков и инвесторов искать надежные альтернативные — и, во все большей степени, более устойчивые — источники энергии, а также повышение операционной эффективности.

Ненасытный спрос на данные требует больше мощности

Отчет JLL представляет быстро развивающийся рынок с ненасытным спросом. В отчете приводятся оценки, согласно которым потребители и предприятия в течение следующих пяти лет будут генерировать вдвое больше данных, чем все данные, созданные за предыдущее десятилетие. Чтобы удовлетворить этот спрос, общая емкость хранилища увеличится до 21 зеттабайта в 2027 году с 10,1 ЗБ в 2023 году.

Ожидается, что в ближайшие пять лет глобальные мегаватты колокейшн вырастут на 15,2%, и девелоперы нередко объявляют о новом колокейшн-строительстве мощностью 100 МВт и более.

Рост центров обработки данных проявляется на первичных рынках, совокупные поставки некоторых из которых сейчас превышают 1000 МВт.

По мнению JLL, этот устойчивый сектор уже разрушается появлением генеративного искусственного интеллекта. В отчете приводятся оценки Bloomberg Intelligence, согласно которым инвестиции в Gen AI достигнут $1,3 трлн в течение следующих пяти лет по сравнению с $40 млрд в 2022 году.

Поколению искусственного интеллекта требуется более плотно кластеризованная и высокопроизводительная ИТ-инфраструктура, чем в большинстве центров обработки данных, которая выделяет больше тепла. А потребности в мощности поколения ИИ колеблются — например, для создания изображений требуется больше энергии, чем для создания текста, что затрудняет достижение оптимизации энергопотребления. Будущее развитие центров обработки данных как для крупных, так и для небольших объектов должно будет более тщательно учитывать требования к электропитанию.

В поисках операционной эффективности

JLL прогнозирует, что быстрое внедрение Gen AI будет продолжать стимулировать проектирование центров обработки данных и, в частности, удельную мощность стоек, которая медленно увеличивалась в течение последних нескольких лет. Ожидается, что к 2027 году более крупные центры обработки данных, плотность которых в среднем составляет 36 кВт на стойку, вырастут в среднем примерно до 50 кВт, а некоторые объекты — от 80 до 100 кВт.

Вычислительные потребности и спрос на гиперконвергентную инфраструктуру — сочетание серверов и систем хранения данных в распределенной инфраструктурной платформе — также вызывают потребность в большей плотности мощности. А по мере того, как стойки становятся более плотными, охлаждение, на которое приходится около 40% электроэнергии, потребляемой центрами обработки данных, будет уделяться более пристальному вниманию.

Разработчики и операторы добились успехов в повышении эффективности использования энергии (PUE) центров обработки данных. JLL отмечает продолжающийся переход к жидкостному охлаждению для экономии энергии в средах с высокой плотностью размещения стоек. Операторы также обращаются к программному обеспечению для управления своими объектами, которое включает в себя «программно определяемую мощность», оптимизирующую энергопотребление центров обработки данных.

Используя алгоритмы, операторы повышают эффективность за счет увеличения вычислительной мощности своих центров обработки данных за счет циклов ЦП за счет распределенных вычислений через несколько серверов и квантовой обработки для искусственного интеллекта и машинного обучения.

Снижение выбросов углекислого газа в центрах обработки данных

JLL отмечает, что глобальное потребление электроэнергии центрами обработки данных остается на прежнем уровне с 2015 года, даже несмотря на то, что рабочая нагрузка центров обработки данных увеличилась вдвое. Однако спрос на энергию на небольших рынках в последнее время растет. И, в более общем плане, доступ к электроэнергии на многих рынках затруднен из-за устаревших электрических сетей и конкуренции за электроэнергию со стороны передовых производств, зарядных станций для электромобилей и других крупных потребителей.

JLL прогнозирует, что пользователи и разработчики будут все чаще искать площадки для новых центров обработки данных на вторичном и третичном рынках из-за увеличенных сроков поставок электроэнергии. (В отчете также указываются рынки Калифорнии и Техаса, которые уже «сбрасывают нагрузку» за счет снижения мощности в периоды пикового спроса.)

Некоторые разработчики стремятся сократить выбросы углекислого газа в своих центрах обработки данных. На центры обработки данных и передачу данных приходится примерно 1% выбросов парниковых газов, связанных с энергетикой. Следовательно, некоторые разработчики рассматривают возможность получения энергии из более устойчивых источников, таких как солнце и ветер. Другие, по словам JLL, изучают возможность производства электроэнергии на месте с помощью модульных ядерных реакторов, водородных топливных элементов и природного газа. ( Небольшой модульный реактор NuScale был первым, получившим одобрение в США год назад. Microsoft также изучает модульные реакторы в рамках своей энергетической стратегии.)

Отчет JLL включает в себя тематическое исследование Energiewende, амбициозных усилий Германии по поэтапному отказу от атомных и угольных источников энергии за счет увеличения инвестиций в солнечную и ветровую энергетику с целью производства 65% потребностей страны в электроэнергии из «чистых» источников путем 2030.

В отчете говорится, что операторы гипермасштабных центров обработки данных выходят на рынки среднего и меньшего размера, чтобы найти надежные, масштабируемые и низкоуглеродные источники энергии, включая солнечные батареи на крыше и небольшие реакторы мощностью до 300 МВт. Вторичные рынки, предлагающие масштабируемые варианты с низким уровнем выбросов углерода, включают Атланту, Солт-Лейк-Сити, Денвер, Рино, Колумбус, Шарлотту, а также на международном уровне Швецию и другие страны Северной Европы.

JLL отмечает, что в последние годы облачные гиганты заключили соглашения о покупке электроэнергии для низкоуглеродных решений. Amazon, например, в прошлом году инвестировала в более чем 100 новых проектов в области солнечной и ветровой энергетики, а теперь поддерживает более 400 проектов в области возобновляемых источников энергии в 22 странах.

Акцент центров обработки данных на устойчивом росте, вероятно, откроет возможности для компаний AEC: от модернизации существующих объектов до работы с разработчиками, планирующими построить специализированные центры обработки данных для обучения и настройки ИИ.