דו"ח חדש של האו"ם: עד 2030 הדאטה סנטרים יצרכו יותר מים מאוכלוסיית העולם
גוגל תשקם תשתיות מים, מיקרוסופט תאמץ טכנולוגיות מיחזור ואורקל תקרר ישירות את השבבים. העיקר שהריצה לזהב החדש לא תיעצר
דאטה סנטר ל־AI הוא מתקן צמא. עד כמה צמא? על פי דו"ח של האו"ם שפורסם השבוע, אם המגמות הנוכחיות יימשכו, עד 2030 יצרכו דאטה סנטרים יותר מי שתייה מאשר כל אוכלוסיית העולם. הסיבה: כוח המחשוב הרב שמחוללים הדאטה סנטרים כרוך בפליטות חום משמעותיות. את החום הזה יש לצנן, כדי למנוע פגיעה בביצועים או הרס של הרכיבים הרגישים - ומים הם הפתרון המועדף. צריכת מים של דאטה סנטר טיפוסי יכולה להגיע בקלות למיליוני ליטרים ביום, בדומה לעיר בת 50 אלף תושבים. בהתאם, הקמת דאטה סנטר עלולה להוביל לפגיעה משמעותית בזמינות ובאיכות מי השתייה ביישובים הסמוכים אליו.
מרוץ החימוש לבניית תשתיות AI רק החריף בעיה זו בשלוש השנים האחרונות, כשיותר ויותר יישובים נתקלו בשיבושים באספקת המים. ענקיות הטק וה־AI אחראיות לחלק משמעותי מהבעיה, שמתחילה לאיים על קצב פיתוח המרכזים. בתיקון לתשקיף שהגישה SpaceX של אלון מאסק בשבוע שעבר, ציינה החברה שסוגיות הקשורות למים, ובהן מחסור, רגולציות מים ובצורות, עלולות להגביל את קצב בניית הדאטה סנטרים שלה.
80% מתאדים לאטמוספרה
השימוש העיקרי במים הוא לקירור שרתים. אחת הטכניקות המקובלות היא שימוש במי שתייה לספיגת החום, ואז שאיבתם למגדלי קירור, שם 80% מהם מתאדים לאטמוספרה, והשאר מוזרמים למתקן טיפול בשפכים. הגדלת כמות המים לקירור יכולה לסייע בצמצום צריכת האנרגיה של דאטה סנטרים (סוגיה רגישה אחרת שענקיות ה־AI מתמודדות איתה), אבל יש לה מחיר משלה. ב־2024 דאטה־סנטר אחד של גוגל באיווה השתמש ב־4.5 מיליארד ליטר מים. באותה שנה העריכה המעבדה הלאומית לורנס ברקלי, שאם מפעילות דאטה סנטרים ימשיכו להסתמך על מים לקירור, הצריכה עשויה להגיע ל־150 מיליארד ליטר.
החשש משפיע גם על היחס של האמריקאים לדאטה סנטרים. לפי סקר של מכון גאלופ שהתפרסם במאי, 71% מהם מתנגדים לבניית דאטה סנטר באזור מגוריהם (התנגדות שבאורח חריג חוצת מפלגות). צריכת מים (לצד צריכת אנרגיה) היתה הסיבה הבולטת ביותר להתנגדות.
המצב קשה במיוחד באזורים שסובלים גם כך מבעיות מים, שכן פעמים רבות הם יעדים מועדפים להקמת תשתיות AI, בגלל גישה נוחה למשאבי אנרגיה זמינים ורגולציה מקלה. "מים זו סוגיה מאוד מקומית", אמר למגזין "Wired" פרופ' שאוליי רן, מהמחלקה להנדסת אלקטרוניקה ומחשבים באוניברסיטת קליפורניה בריברסייד. "מדובר במשאב מוגבל, ואנחנו חייבים לנהל אותו בזהירות רבה". עתה, כשמדינות ורשויות מקומיות בארצות הברית מקדמות מהלכים והחלטות לעצור או לאסור בניית דאטה סנטרים בשטחן, החברות שבונות את המתקנים הללו נאלצות להתמודד עם חששות התושבים.
מיקרוסופט, אחת משלוש ספקיות שירותי הענן הגדולות לצד אמזון וגוגל, החלה ליישם טכנולוגיית קירור חדשה, שמצמצמת משמעותית את צריכת המים. טכנולוגיה זו עושה שימוש בארכיטקטורת לולאה סגורה, שמנצלת את אותו מלאי מים על מנת לקרר את השרתים. את הרצועה הזו ממלאים במים בשלב בניית הדאטה סנטר. מים קרים מוזרמים בין שרתי הדאטה־סנטר, סופגים את החום, מנותבים למפעל קירור, שם הם עוברים צינון באמצעות מאווררים ענקיים, ואז מוזרמים בחזרה לדאטה סנטר. שיטה זו מאפשרת לספק 90% מצורכי הקירור. השאר מקורר באמצעות אוויר חיצוני, כאשר מים טריים משמשים גיבוי בתנאי מזג אוויר חמים.
"ממלאים את רצועת הקירור פעם אחת, והדאטה סנטר יכול לפעול עם צריכת מים אפסית", הסביר מנכ"ל מיקרוסופט סאטיה נאדלה בוועידת המפתחים בשבוע שעבר. "שימוש המים היומי לאורך שנה שלמה שווה בערך לשימוש של מסעדה אחת". בהתאם לגודל ולסוג המסעדה, צריכת המים שלה יכולה לנוע בין מאות אלפי ליטרים ליותר מ־4.5 מיליון ליטר בשנה. אך גם ברף העליון, מדובר עדיין בחיסכון משמעותי בצריכת המים לדאטה־סנטר.
בשלב זה, טכנולוגיית הלולאה הסגורה מיושמת רק בדאטה סנטר אחד של מיקרוסופט בוויסקונסין. אך החברה הבטיחה שתהפוך לחלק מהעיצוב התקני, וכי כבר עתה היא מקימה בארצות הברית דאטה סנטרים שמשתמשים בשיטה. עם זאת, מערך הדאטה סנטרים הקיים שלה כולל יותר מ־500 מתקנים ב־80 אזורים בעולם שעושים שימוש בטכנולוגיית הקירור באידוי, והחברה לא הודיעה על תוכנית לשדרוגם. לטכנולוגיה זו יש גם חיסרון מהותי: צריכת האנרגיה שלה גבוהה משמעותית מזו של טכנולוגיית הלולאה הסגורה.
3 צפייה בגלריה
מנכ"ל מיקרוסופט סאטיה נאדלה. "שימוש מים שנתי כמו במסעדה אחת"
(צילום: REUTERS/Denis Balibouse)
בינואר, OpenAI התחייבה גם היא להפחית את השימוש במים באמצעות מערכות לולאה סגורה או טכנולוגיות עם צריכת מים נמוכה. "צריכת המים של המתקנים שלנו צריכה להיות שבריר משימוש המים הכולל בקהילה", הודיעה. מילות הרגעה אלו התערערו שבועות ספורים לאחר מכן, כשמייסד ומנכ"ל OpenAI סם אלטמן התייחס בזלזול לחששות סביב צריכת האנרגיה והמים של דאטה סנטרים. את צריכת האנרגיה הוא פטר באמירה כי "נדרשת הרבה אנרגיה גם כדי לאמן בן אדם". את החששות סביב צריכת המים הוא כינה "פייק", וקבע שטענות שלפיהן ChatGPT עושה שימוש בכמה ליטרים של מים לכל שאילתה, "מנותקות מהמציאות".
אורקל, שמשתפת פעולה עם OpenAI בפרויקט סטארגייט, חשפה בפברואר גישה מתוחכמת יותר למערכת הלולאה הסגורה: לולאה סגורה ישירות לשבב. "במקום לקרר את האוויר בחדר, אנחנו מסירים את החום קרוב יותר למקום שבו הוא נוצר, בשרתים עצמם", מסרה. לדבריה, היא כבר משלבת את הטכנולוגיה בדאטה סנטרים שהיא בונה בניו מקסיקו, מישיגן, ויסקונסין וטקסס.
שקיפות לגבי צריכת מים
גוגל נוקטת גישה שונה. בהודעה שפרסמה בשבוע שעבר הציגה החברה חמש מחויבויות לניהול משאבי המים במקומות שבהם היא בונה ומפעילה דאטה סנטרים. כך, גוגל מתחייבת להחזיר לקהילות יותר מי שתייה מהיקף הצריכה של מתקניה עד 2030. התוכנית הזו תכלול שיפור ושדרוג תשתיות מים, יישום פתרונות מבוססי אוויר מצונן באזורים שסובלים ממצוקת מים, שקיפות לגבי צריכת המים השנתית שלה ואיתור פתרונות חלופיים להגנה על מקורות מים, כמו שימוש במי שופכין.
לדברי החברה, כבר היום היא מקימה 165 פרויקטים לשיפור הזמינות והנגישות של מי שתייה. בשנה שעברה היא החזירה לקהילות בעולם 32 מיליארד ליטר מי שתייה, ועם השלמת כל הפרויקטים עד 2030, היא תשיב לקהילות יותר מ־86 מיליארד ליטר. כמות זו גדולה פי 2 מצריכת המים של גוגל ב־2024, אם כי החברה לא ציינה מה תהיה הצריכה הצפויה ב־2030.
לצד זאת, גוגל לא תפסיק לחלוטין את השימוש במערכות אידוי מים. "עיצוב דאטה סנטרים הוא הרבה יותר מורכב מההבטחה שלא להשתמש בסוג קירור אחד", אמר ל"Wired" ראש תחום תשתיות וקיימות בחברה, בן טאונסנד. "אסטרטגיה של 'מידה אחת מתאימה לכל' פשוט לא עובדת", הדגיש.
בתיקון לתשקיף שהגישה SpaceX בשבוע שעבר ציינה החברה שסוגיות הקשורות למים, ובהן רגולציה ובצורות, עלולות להגביל את קצב בניית הדאטה סנטרים שלה
הדברים של טאונסנד אינם מופרכים. טכנולוגיות לולאה סגורה אולי חסכוניות במים, אבל צריכת האנרגיה שלהן גבוהה יותר ממערכות אידוי או קירור באוויר. לפי מחקר של רן, אם כל הדאטה־סנטרים בארצות הברית יעשו שימוש בטכנולוגיית אידוי, ניתן יהיה לחסוך עד 30 גיגה־ואט של אנרגיה (צריכת החשמל של כ־30 מיליון משקי בית). מדובר בנתון קריטי בעבור אזורים שמתקשים לספק את צורכי החשמל השוטפים שלהם, על רקע צריכת האנרגיה של דאטה־סנטרים בסביבתם. "אם אתה לא משתמש במים, האתגר הוא שתשתמש בהרבה יותר אנרגיה בקיץ, וזה יגדיל את העלויות", אמר רן.
ולא רק את העלויות, אלא גם את פליטות גזי החממה, אם הדאטה סנטרים לא עושים שימוש במקורות אנרגיה מתחלפת. מהפכת ה־AI זרקה לפח את מחויבויות האקלים של ענקיות טק, שרואות את פליטות הפחמן שלהן מזנקות. הימנעות מוחלטת מאידוי בקירור תביא להמשך העלייה בפליטות, אלא אם החברות יצליחו לפתח במהירות מקורות אנרגיה מתחדשת.
פתרון אפשרי הוא הפעלת לחץ על החברות לעצב דאטה סנטרים טובים יותר, שחסכוניים הן במים והן באנרגיה. "צריך לאתגר את התעשייה לעצב דברים חכמים ופשוטים יותר", אמרה פריסילה ג'ונסון, לשעבר דירקטורית אסטרטגיית המים של מיקרוסופט. הדרך העיקרית לעשות זאת היא באמצעות לחץ ציבורי ורגולציה.
אבל עם נשיא הפכפך בבית הלבן וממשל שמקדם גישה אנטי־רגולטיבית, כלפי AI בפרט, לחץ אפקטיבי ומתמשך ברמה הפדרלית לא נראה סביר. כתוצאה, ממשלים מקומיים ואזרחים ייאלצו להתמודד לבדם מול חברות בעלות שווי שוק של מדינה בינונית, כאשר לנכונותן לעשות את הדבר הנכון יש נטייה להתנדף, ברגע ששורת הרווח מתערערת.
