Pilven tulevaisuus? Kylpylöistä kiertoradan palvelinkeskuksiin

Tekoäly kehittyy huimaa vauhtia ja pakottaa pohtimaan uudelleen, kuinka voimannälkäiset palvelimet puomin takana voivat elää rinnakkain ympäristön kanssa – ja hyödyntää vähemmän.

Palvelinkeskukset muodostavat Internetin selkärangan, ja ne tukevat lähes kaikkia digitaalisia palveluita. Mutta tilat vaativat valtavia määriä energiaa ja vettä, ja niitä pidetään usein silmiä ja taakana niille asuville yhteisöille. Kun tiloihin skaalautuu enemmän tekoälyn työkuormia, virransyöttöketjuihin kohdistuva paine kovenee.

Tulee olemaan “käännekohta”, jossa palvelinkeskusten arkkitehtuuri ei enää sovellu tarkoitukseen, Simone Larsson, Lenovon AI-johtaja, kertoi CNBC:lle.

Uhkaavan digitaalisen infrastruktuurin kriisin edessä teknologiajätit ja kalliin infrastruktuurin kehittäjät etsivät kestäviä ja valmiita ratkaisuja.

Perinteiset datakeskukset eivät pysty tehostamaan tekoälyn työtaakkaa eivätkä täytä kestävyystavoitteita ja vaatimustenmukaisuusvaatimuksia Lenovon yhteistyössä Opiniumin kanssa tekemän “Tulevaisuuden tietokeskuksen” marraskuun tutkimuksen mukaan.

Tutkimuksessa todettiin, että suurin osa IT-päättäjistä asettaa etusijalle teknologiakumppaneita, jotka vähentävät energiaa, mutta vain 46 % kyselyyn vastanneista sanoi, että heidän nykyiset palvelinkeskuksensa tukevat kestävän kehityksen tavoitteita.

Näiden haasteiden edessä Lenovo on työskennellyt Mamou-Manin arkkitehtien ja AKT II:n insinöörien kanssa suunnitellakseen datakeskuksia, jotka voivat integroitua paremmin ympäristöön ja puuttua energiarajoituksiin. Lopputulos: suunnitelmia, joissa datakeskukset eristetään maan alle käyttämällä käytöstä poistettuja tunneleita tai bunkkereita tai ripustetaan ilmaan hyödyntämään aurinkoenergian 24/7 energiaa.

Niin kutsutuissa datakylissä palvelimet on pinottu modulaarisessa muodossa lähellä kaupunkialueita, jolloin datakeskuksista tuleva ylimääräinen lämpö voidaan siirtää paikallisiin palveluihin, kuten kouluihin tai koteihin. Sama pätee konesalien kylpylöihin, jotka näkisivät ylimääräistä lämpöä hyvinvointiympäristössä käytettävistä datakeskuksista. Kylpylän tuottama lämpö voitaisiin puolestaan ​​käyttää uudelleen konesalin sähköjäähdytysteknologiaan.

Mutta siinä on saalis: jopa Lenovo myöntää, että sen mallit ovat todennäköisesti toteutettavissa vasta vuonna 2055 tai myöhemmin.

Yhtiö sanoi, että sen tutkimuksen tarkoituksena oli herättää keskustelua ja myönsi, että merkittäviä lainsäädännöllisiä muutoksia tarvitaan ennen kuin tällaisia ​​​​malleja voitaisiin ottaa käyttöön. Joidenkin konseptien kustannukset ja suunnittelun monimutkaisuus sekä oikeudelliset ja skaalautuvuusrajoitukset asettavat myös haasteita.

Myös adoptio vaihtelee suuresti alueittain. Esimerkiksi Yhdysvallat ottaa todennäköisemmin käyttöön suuria, erittäin tiheitä kampuksia suuren kysynnän, enemmän käytettävissä olevan maan ja suhteellisen joustavan sääntely-ympäristön vuoksi, sanoi Perkins Liu, S&P Globalin 451 Researchin vanhempi tutkimusanalyytikko. Samaan aikaan Euroopassa on rajoitetumpi verkko ja tiukemmat säännöt, hän sanoi.

Tämä ei tarkoita, että uudet datakeskussuunnittelut olisivat täysin uusi konsepti. Vuonna 2018 Microsoft otti käyttöön sukellusveneen kaltaisen datakeskuksen 117 jalkaa merenpinnan alapuolelle hyödyntääkseen meriveden ja vuorovesivoiman jäähdytysetuja ja mahdollistaakseen hankkeen täysin uusiutuvan energian käytön.

On myös monia esimerkkejä operaattoreista, jotka jakavat lämpöä tiloista lämpimiin läheisiin asuntoihin. Viime kesänä ylimääräistä lämpöä Equinix palvelinkeskusta käytettiin Pariisin olympiauima-altaiden lämmittämiseen.

Googlen “moonshot” Suncatcher -projektista, Alibaban ja Zhejiang Labin “Three-Body Computing Constellation” -aloitteesta, to Nvidia‘s Starcloud – orbitaalinen datakeskuskilpailu kuumenee. Pienemmät pelaajat, kuten Edge Aerospace ja Loft Orbital, tutkivat myös tekniikkaa.

Se saattaa tuntua tieteiskirjallisuudesta – ja todellakin, Google mainitsee tieteiskirjailija Isaac Asimovin novellin inspiraationa idealleen päästä suoraan aurinkoon energianlähteenä – mutta teknologiajättiläiset tutkivat näitä ehdotuksia konkreettisemmin.

EU:n rahoittamassa ASCEND-tutkimuksessa yhteistyössä Thales Alenia Spacen kanssa tutkittiin mahdollisuutta laukaista keskuksia kiertoradalle robottiteknologioiden avulla.

Thales Alenia Space kehittää nyt tähän prosessiin tarvittavaa teknologiaa tavoitteenaan suorittaa ensimmäinen kiertoradalla esittelytehtävä vuonna 2028. Marraskuussa Nvidian tukema startup Starcloud lähetti ulkoavaruuteen sirun, joka on 100 kertaa tehokkaampi kuin mikään aiemmin avaruudessa ollut GPU-tietokone.

Euroopan avaruuspolitiikan instituutin (ESPI) raportin mukaan noin 70 miljoonaa euroa (82 miljoonaa dollaria) yksityistä pääomaa on sijoitettu avaruuspohjaisiin datakeskusprojekteihin vuodesta 2020 lähtien.

Lähitulevaisuudessa orbitaaliset datakeskukset jäävät kuitenkin ulottumattomiin, koska tällaisten laitteiden avaruuteen lähettämisen kustannukset ovat edelleen merkittävä este.

“Säteilyä kestävät laitteistot, jäähdytys avaruuden tyhjiössä ja äärimmäisen korkeat kustannukset suurten, tehotiheiden laskentajärjestelmien lähettämisestä kiertoradalle ovat suuria esteitä”, sanoi S&P Globalin Liu. Haasteita ovat myös luotettava nopea viestintä, avaruusromut ja kunnossapidon vaikeudet, hän sanoi.

ESPI:n datakeskusten kustannusmalli riippuu siitä, onnistuuko Starshipin julkaisuhinta vain 10 miljoonaan dollariin.

“Jos kysyit minulta nyt, tämä on epärealistista lähitulevaisuudessa”, sanoi Jermaine Gutierrez, ESPI:n tutkija. “Pitkällä aikavälillä kysymys on kuitenkin siitä, ylittävätkö maanpäällinen kehitys ja sen jatkuvat kustannussäästöt avaruudessa käyttöönoton aiheuttamat kustannussäästöt.”

Lenovon Larsson sanoi, että sen futurististen datakeskussuunnitelmien ytimessä on rinnakkaiselo ja “symbioosi”. Tämä sisältää osan datakeskusten lämmöstä hyödyntämisen yhteisön ja muiden sidosryhmien käyttöön.

James Cheung, Mamou-Manin kumppani, kertoi CNBC:lle, että toinen tavoite oli tehdä tiloista visuaalisesti houkuttelevampia, jotta niitä ei pidettäisi “kasvottomina laatikoiden megajugernauteina”.

Hän selitti, kuinka arkkitehdit käyttivät biomimikrian kaltaisia ​​tekniikoita tutkiakseen, kuinka luonnolliset algoritmit voivat näyttää tehokkaimmat tavat hajottaa lämpöä.

“Olemme vuorovaikutuksessa [data centers] joka päivä tietokoneillamme ja puhelimillamme. Mutta tämä lempeä jättiläinen taustalla painaa valtavasti vettä ja luonnonvarojamme”, hän sanoi.

Jotta monet näistä innovaatioista toteutuisivat, asiantuntijat kertoivat CNBC:lle, että sääntelyä on muutettava ja uusia politiikkoja on pantava täytäntöön, jotta voidaan vastata tekoälyn ja datakeskusten kasvavaan energiantarpeeseen.

“Palvelukeskukset voisivat ottaa käyttöön vihreitä teknologioita halutessaan, mutta se on perusteltua taloudellisesti”, sanoi S&P Globalin Liu. Hän lisäsi, että verkkoa on päivitettävä ja uusiutuvaa energiaa on rakennettava nopeasti, jotta tämä tapahtuisi.

Pelkkä palvelinkeskusten jälkiasentaminen ei aina toimi, sanoi Lenovon Larsson, koska se jättää operaattorit “yrittämään päästä sykliin, joka on katkennut alun perin”.

Sen sijaan yritysten on ajateltava laatikon ulkopuolella ja yritettävä “selvittää, mitä sääntelyrajoituksia olisi joustettava, jotta ne palvelisivat paitsi planeetan ihmisiä myös voittoja [of companies]”, hän sanoi.