Majke prirode mogu biti rešenje za održive superkompjutere budućnosti

Kako se Murov zakon polako usporava, obezbeđivanje moćnijih HPC i AI klastera znači izgradnju većih i energetski zahtevnijih objekata.

Univerzitetski profesor Daniel Rid s Univerziteta u Juti objasnio je na nedavnoj sesiji na konferenciji SC23 o superkompjuterima u Denveru: „Ako želite veću izvedbu, morate kupiti više hardvera, a to znači veći sistem; to znači i veće trošenje energije i veću potražnju za hlađenjem.“

Danas, najveći superkompjuterski klasteri na Top500 troše više od 20 megavata, a mnogi data centri, posebno oni izgrađeni da podrže potražnju za obukom i zaključivanjem AI, su još veći. Neki projekti sugerišu da će do 2027, superkompjuter klase sposobnosti zahtevati oko 120 megavata snage.

Tokom panel diskusije o neutralnosti ugljenika i održivosti u visokoperformantnom računarstvu, stručnjaci sa Univerziteta u Čikagu, kompanije Schneider Electric, Nacionalne laboratorije Los Alamos, Hewlett Packard Enterprise i Finskog IT centra za nauku su izneli svoje mišljenje o ovim trendovima i ponudili svoja saznanja o planiranju, implementaciji, izveštavanju i upravljanju ovim objektima u budućnosti.

Efikasnost snage je odlična, ali ne na štetu vode.

Jedna od glavnih tema razgovora bila je efikasnost potrošnje energije (PUE). Za referencu, industrijski standardna metrika meri koliko je efikasan data centar upoređivanjem količine energije koju koristi računarska, skladišna ili mrežna oprema sa ukupnom upotrebom. Što je PUE bliži 1,0, to je objekat efikasniji.

Međutim, PUE dovodi do nekih loših navika kod hiper skalera i drugih velikih operatera data centara, objasnio je Duben iz HPE-a. Upotreba veštačkog hlađenja, kao što su rashladni tornjevi, svakako vode do velike efikasnosti napajanja, ali i zahtevaju velike količine vode.

Džena Valdvogel iz Nacionalnog laboratorije Los Alamos napominje da postoje načini da se smanji uticaj ovih sistema.

„Naš data centar koristi gotovo 100 odsto recikliranu vodu“, rekla je. „Imamo veoma učinkovit sistem koji prikuplja otpadnu vodu, tretira je i vraća je u naš superkompjuter.“

Lokacija i planiranje su važni faktori.

Duben takođe naglašava značaj lokacije prilikom izbora mesta. On ističe da se ekološki uticaj generativne AI može delimično smanjiti postavljanjem data centara na lokacijama s obiljem zelene energije.

Kao primer, Duben ukazuje na objekat pod nazivom QScale, kapaciteta 100 megavata, koji se razvija u Kvebeku, gde skoro 100 odsto energije potiče iz obnovljivih izvora poput hidro i vetra.

Pored očiglednih prednosti postavljanja data centara u blizini obnovljive energije, Duben tvrdi da postoji i mogućnost upotrebe toplote koju objekti generišu umesto da se jednostavno ispušta u atmosferu.

Objekat QScale će biti smešten uz poljoprivredne plastenike i koristiće toplotu koju generiše da ih zagreje tokom duge zime u Kanadi.

Na taj način, iskoristitiće se potencijal za gajenje velike količine paradajza, a proces održavanja visoke temperature tokom cele godine neće potrošiti mnogo energije.

Šta ako ponekad isključimo sisteme?

Pored efikasnijih tehnologija i lokacija, Endru Čien iz CERES centra Univerziteta u Čikagu vidi mogućnost poboljšanja održivosti data centara kroz njihovo dinamičnije funkcionisanje.

Ideja je da se umesto stalnog rada HPC klastera ili data centra na konstantnom kapacitetu, operatori variraju upotrebu sistema u zavisnosti od količine i vrste energije koja je dostupna u mreži tokom određenog vremena.

Primenu ovih tehnika na projekt „Fugaku Next“ u RIKEN laboratoriji u Japanu, koji se očekuje da bude u funkciji između 2030. i 2040. godine, Čien predviđa da bi bilo moguće postići smanjenje od 90 posto troškova energije i 40 posto smanjenje emisija ugljen-dioksida, pored poboljšanja mreže do tada.

Anketa: Kako izabrati odgovarajuću lokaciju za izgradnju data centra?
1. Da li razmatrate faktor obnovljive energije prilikom izbora lokacije?
2. Da li prepoznajete značaj efikasnosti potrošnje energije (PUE) za održivost data centra?
3. Da li ste svesni uticaja veštačkog hlađenja na potrošnju vode?
4. Da li smatrate da je iskorišćavanje toplote generisane od strane data centra važno za održivost?
5. Da li podržavate promene u dinamičnom funkcionisanju data centara radi smanjenja potrošnje energije i emisija ugljen-dioksida?