Дата-центри США "випиватимуть" щодня стільки ж води, скільки споживає весь Нью-Йорк, вже до 2030 року

Прогнозируемый спрос на воду со стороны дата-центров создаст серьезные проблемы не только для рядовых американцев, но и для самой отрасли. ИИ чрезвычайно «жаждущий». К 2030 году их дополнительная потребность ЦОД в водных ресурсах в США может сравниться с дневным водоснабжением Нью-Йорка.

Такие выводы содержит новое исследование под руководством Шаолея Рена, доцента кафедры электротехники и компьютерной инженерии University of California, Riverside. Результаты — которые еще не прошли рецензирование, но обнародованы на препринт-сервере arXiv — показывают, что ограниченная пропускная способность общественных водных систем становится критическим «узким местом» для дальнейшего роста дата-центров. Чтобы не перекладывать финансовое бремя на местных потребителей, технологические компании заключают соглашения с общинами и инвестируют в модернизацию водной инфраструктуры — иногда тратя сотни миллионов долларов.

«Эти компании руководствуются прибылью, правда? Поэтому, по моему мнению, очевидно, что здесь что-то не так», — заявил Рен в комментарии Gizmodo.

Почему ИИ такой «жаждущий»? Дата-центры работают круглосуточно и генерируют значительное количество тепла из-за плотного размещения серверов, сетевого оборудования и другой IT-инфраструктуры. Жидкостное охлаждение является самым эффективным способом предотвращения перегрева и отказов систем, но оно требует большого количества воды. Технологические компании часто утверждают, что их системы охлаждения с «замкнутым циклом» перерабатывают большую часть воды и минимизируют потребление. Однако даже такие системы могут требовать огромных объемов, поскольку многие из них используют испарительные градирни для отвода тепла за пределы объекта.

Например, пиковый суточный спрос на воду — количество, необходимое в самые жаркие дни года — для большого современного дата-центра с испарительным охлаждением может превышать 1 млн галлонов в сутки, а для некоторых запланированных объектов достигать 8 млн галлонов, согласно исследованию. Общественные водопроводные системы проектируются так, чтобы стабильно удовлетворять максимальный спрос. Поэтому пиковое водопотребление дата-центра является критическим фактором при планировании инфраструктуры и обеспечении надежности работы. Несмотря на это, большинство операторов раскрывают только общее годовое потребление воды.

Чтобы оценить пиковый спрос дата-центров в США, Рен и его коллеги проанализировали данные из государственных источников и баз водоканалов. Результаты показали, что при текущем уровне водоемкости дата-центры США к 2030 году потребуют дополнительной пиковой водопропускной способности в 697 млн — 1,45 млрд галлонов в сутки. Это сопоставимо с дневным водоснабжением Нью-Йорк-Сити. Создание такой инфраструктуры может стоить от $10 до $58 млрд, причем значительная часть расходов ляжет на общины, где размещаются дата-центры. И это, по словам Рена, «очень консервативная» оценка. Его команда исходила из предположения, что соотношение пикового и среднего суточного потребления составляет лишь 4,5 — на нижнем уровне возможного диапазона.

Это создает многочисленные проблемы для технологического сектора. Недостаточная водная инфраструктура может усложнить реализацию проектов дата-центров, повысить расходы, вызвать задержки и сокращение масштабов. Кроме того, в случае дефицита воды компаниям придется переходить на сухое охлаждение — использование воздуха вместо воды. Это менее эффективно и увеличивает потребление электроэнергии, дополнительно нагружая энергосеть в летний период. Рен и его коллеги предлагают несколько решений. Во-первых, они считают необходимым обязать дата-центры отчитываться о пиковом спросе на воду, а не только о годовом потреблении. Во-вторых, рекомендуют развивать партнерства между бизнесом и общинами для финансирования модернизации инфраструктуры, чтобы расходы не ложились исключительно на местных жителей.

«Я не вижу способов, как они могли бы профинансировать такую модернизацию самостоятельно. Нужно корпоративное финансирование и поддержка», — сказал Рен.

Поскольку дата-центры продолжают появляться, технологическая отрасль вынуждена будет столкнуться с этим часто недооцененным ограничением. Если ничего не изменится, последствия почувствуют как компании, так и общины, на которые они влияют.