不但缺電，數(shù)據(jù)中心也缺水

本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）綜合

馬來西亞柔佛州正在否決所有Tier 1和Tier 2數(shù)據(jù)中心的提案。

全球數(shù)據(jù)中心的激增引發(fā)了不少環(huán)境擔(dān)憂。最明顯的是電力需求，但區(qū)域性水資源消耗的影響同樣惡劣，正如佐治亞州農(nóng)村地區(qū)的民眾已經(jīng)意識(shí)到的那樣。各地政府當(dāng)局已注意到這一點(diǎn)，包括馬來西亞柔佛州，據(jù)報(bào)道該州目前正在否決所有Tier 1和Tier 2數(shù)據(jù)中心的提案。

柔佛是該國的科技中心，吸引了大量國際投資和數(shù)十個(gè)數(shù)據(jù)中心，創(chuàng)造了數(shù)千個(gè)高度專業(yè)化的就業(yè)機(jī)會(huì)。然而，對(duì)水的渴求導(dǎo)致當(dāng)局打消了任何建設(shè)非Tier 3或Tier 4數(shù)據(jù)中心的念頭。事實(shí)上，官員Amira Aisya特別提到了佐治亞州發(fā)生的事情。這并非個(gè)例，墨西哥Las Cenizas的市民在這個(gè)話題上也可能頗有微詞。

數(shù)據(jù)中心分為四類：底部的兩類（Tier 1和2）擁有單一的冷卻和電力路徑，而更大、更高端的數(shù)據(jù)中心則擁有多套系統(tǒng)。關(guān)鍵在于，得益于更好的規(guī)劃和使用更節(jié)能的硬件，它們的電源效率往往遠(yuǎn)優(yōu)于Tier 1和Tier 2（因此耗水量更低）。

柔佛政府估計(jì)，一個(gè)低等級(jí)數(shù)據(jù)中心的日用水量約為4000萬至5000萬升，這是一個(gè)令人擔(dān)憂的數(shù)字。相比之下，據(jù)報(bào)道Tier 3和Tier 4的耗水量徘徊在20萬升/天左右，官員們稱這一數(shù)字與典型的工業(yè)負(fù)荷相當(dāng)。

當(dāng)局希望所有新數(shù)據(jù)中心都能達(dá)到更高的環(huán)境影響標(biāo)準(zhǔn)，并與國際基準(zhǔn)保持一致，這在情理之中。為了理解該問題的規(guī)模，柔佛目前有51個(gè)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目：17個(gè)正在運(yùn)營，11個(gè)正在建設(shè)中，23個(gè)已獲批準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)中心為何耗電又耗水？

這個(gè)數(shù)字大到難以想象。從現(xiàn)在到2029年，全球用于支持人工智能的數(shù)據(jù)中心的支出將達(dá)到約3萬億美元。

這一估計(jì)來自投資銀行摩根士丹利，該銀行補(bǔ)充說，其中大約一半將用于建設(shè)成本，另一半將用于支持人工智能革命的昂貴硬件。為了更直觀地了解這個(gè)數(shù)字，這大致相當(dāng)于2024年整個(gè)法國經(jīng)濟(jì)的價(jià)值。

僅在英國，預(yù)計(jì)未來幾年將再建設(shè)100個(gè)數(shù)據(jù)中心，以滿足人工智能處理的需求。其中一些將為微軟打造，微軟本月早些時(shí)候宣布向英國人工智能領(lǐng)域投資300億美元。

人工智能數(shù)據(jù)中心與傳統(tǒng)的容納大量計(jì)算機(jī)服務(wù)器的建筑物有何不同？

它們是否值得我們?nèi)绱舜笫执竽_地花錢呢？

多年來，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模一直在不斷擴(kuò)大。科技行業(yè)創(chuàng)造了一個(gè)新詞“超大規(guī)模”，用來描述電力需求達(dá)到數(shù)十兆瓦的數(shù)據(jù)中心，而千兆瓦的電力需求才得以出現(xiàn)。但人工智能已經(jīng)為這一領(lǐng)域注入了新的活力。大多數(shù)人工智能模型都依賴于英偉達(dá)昂貴的計(jì)算機(jī)芯片來處理任務(wù)。

Nvidia 芯片裝在大型機(jī)柜中，每個(gè)售價(jià)約為400萬美元。而這些機(jī)柜正是AI數(shù)據(jù)中心與眾不同的關(guān)鍵所在。用于訓(xùn)練人工智能軟件的大型語言模型必須將語言分解成每一個(gè)可能的微小意義元素。這只有在極其緊密協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下才能實(shí)現(xiàn)。

為什么距離如此重要？兩個(gè)芯片之間每增加一米距離，處理時(shí)間就會(huì)增加一納秒，也就是十億分之一秒。這聽起來可能不是很多時(shí)間，但是當(dāng)一個(gè)裝滿計(jì)算機(jī)的倉庫不停運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，這些微小的延遲就會(huì)累積起來并削弱人工智能所需的性能。

人工智能處理機(jī)柜被塞在一起，以消除延遲因素，并實(shí)現(xiàn)科技界所謂的并行處理，就像一臺(tái)巨型計(jì)算機(jī)一樣運(yùn)行。這一切都體現(xiàn)了“密度”，這在人工智能構(gòu)建領(lǐng)域是一個(gè)神奇的詞。

密度消除了常規(guī)數(shù)據(jù)中心因處理器相距幾米而產(chǎn)生的處理瓶頸。然而，這些密集排列的機(jī)柜消耗了數(shù)吉瓦的電力，而大型語言模型培訓(xùn)則導(dǎo)致對(duì)電力的需求激增。

這些峰值相當(dāng)于每隔幾秒鐘數(shù)千個(gè)家庭同時(shí)打開和關(guān)閉水壺。當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的這種不規(guī)則需求需要謹(jǐn)慎管理。

數(shù)據(jù)中心工程咨詢公司Uptime Institute的Daniel Bizo以分析數(shù)據(jù)中心為生。“與人工智能工作負(fù)載對(duì)電網(wǎng)的需求相比，普通數(shù)據(jù)中心在后臺(tái)只是發(fā)出穩(wěn)定的嗡嗡聲。”就像那些同步的水壺一樣，突然的人工智能激增帶來了比佐先生所說的奇異問題。“這種規(guī)模的單一工作量是聞所未聞的，”比佐先生說，“這是一項(xiàng)極端的工程挑戰(zhàn)，就像阿波羅計(jì)劃一樣。”

數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商正在通過各種方式解決能源問題。本月早些時(shí)候，英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛在接受英國廣播公司采訪時(shí)表示，短期內(nèi)他希望英國能夠有更多的燃?xì)廨啓C(jī)“脫離電網(wǎng)使用，這樣就不會(huì)給電網(wǎng)用戶帶來負(fù)擔(dān)”。

他說，人工智能本身將設(shè)計(jì)更好的燃?xì)廨啓C(jī)、太陽能電池板、風(fēng)力渦輪機(jī)和聚變能，以生產(chǎn)更具成本效益的可持續(xù)能源。

微軟正在能源項(xiàng)目上投資數(shù)十億美元，其中包括與Constellation Energy達(dá)成的一項(xiàng)協(xié)議，該協(xié)議將在三哩島再次生產(chǎn)核電。

谷歌也在投資核電，作為到2030年實(shí)現(xiàn)無碳能源戰(zhàn)略的一部分。與此同時(shí)，零售巨頭亞馬遜旗下的亞馬遜云服務(wù)表示，它已經(jīng)是世界上最大的可再生能源企業(yè)買家。

數(shù)據(jù)中心行業(yè)敏銳地意識(shí)到，立法者正在關(guān)注人工智能工廠的弊端，因?yàn)槠浯罅康哪茉聪目赡軙?huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)設(shè)施和環(huán)境產(chǎn)生影響。這些環(huán)境影響之一包括需要大量的水來冷卻辛苦工作的芯片。

美國弗吉尼亞州擁有越來越多的數(shù)據(jù)中心，為亞馬遜和谷歌等科技巨頭提供了業(yè)務(wù)支撐。弗吉尼亞州正在考慮一項(xiàng)法案，將新數(shù)據(jù)中心的審批與用水量數(shù)據(jù)掛鉤。與此同時(shí)，英國林肯郡北部擬建的人工智能工廠遭到了安格利亞水務(wù)公司的反對(duì)，該公司負(fù)責(zé)維持?jǐn)M建工廠區(qū)域的供水。

安格利亞水務(wù)公司指出，它沒有義務(wù)為非家庭用途提供水，并建議使用廢水處理最后階段的再生水作為冷卻劑，而不是飲用水。

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