Компанія Nvidia представила систему охолодження з використанням теплої води, яка, за її заявами, може суттєво скоротити споживання води дата-центрами, практично повністю усуваючи його в межах самої інфраструктури. Як зазначив головний директор зі сталого розвитку Nvidia, Джош Паркер, “проблема споживання води дата-центрами значною мірою вирішена”.
Новий підхід до охолодження
Система Nvidia базується на інноваційному підході, який передбачає прокачування теплоносія до серверних стійок при температурі 45°C (113°F). Ця температура, хоч і висока для людського сприйняття, є цілком прийнятною для роботи потужних комп’ютерних чіпів. Після проходження через сервер, теплоносій нагрівається до 55°C (131°F), ефективно відводячи значну кількість тепла від обладнання.
Перевага такого підходу полягає в тому, що при таких температурах навколишнє повітря у більшості кліматичних зон може відводити тепло від пасивних радіаторів, усуваючи потребу в традиційному випарному охолодженні або навіть вентиляторах. Дата-центр, позбавлений вентиляторів та чилерів, не тільки споживатиме менше води, але й стане більш енергоефективним та тихим.
Обмеження системи: де ховається реальна проблема?
Однак, ключова проблема криється в тому, як саме Nvidia вимірює водоспоживання дата-центрів. За інформацією з офіційного блогу компанії, межа вимірювання встановлена навколо периметру дата-центру: враховується все, що відбувається всередині, а все, що за його межами, ігнорується. Це означає, що, хоча сама система охолодження працює за принципом замкненого циклу (теплоносій заповнюється один раз і циркулює протягом усього терміну експлуатації, не потребуючи поповнення), вона не враховує воду, яка використовується поза межами дата-центру.
Насправді, використання води поза самим дата-центром, зокрема для генерації електроенергії та виробництва чіпів, може подвоїти або потроїти загальний водний слід об’єкта. Таким чином, рішення від Nvidia вирішує лише близько чверті до третини загального споживання води дата-центрами.
Енергетичний парадокс: залежність від викопного палива
Найбільш суттєвою проблемою залишається залежність сучасних дата-центрів від викопного палива, яке обирають все більше технологічних компаній. Це вибір, який нівелює потенційні вигоди від економії води всередині дата-центру, адже саме виробництво електроенергії є одним із найбільших водоспоживачів.
Наприклад, електростанції, що працюють на викопному паливі, споживають величезні обсяги води в США (близько 2,7 мільярда галонів на день) переважно для випарного охолодження. Дослідження показують, що газові електростанції використовують 1,17 літра води на кожен кіловат-годину виробленої електроенергії, а вугільні — ще більше, 2,2 літра. За даними Міжнародного енергетичного агентства (IEA), сьогодні електростанції на викопному паливі генерують близько половини всієї електроенергії для дата-центрів.
Альтернативні джерела енергії та їхній водний слід
Гідроенергетичні станції, які постачають близько 10% електроенергії для дата-центрів, не споживають воду безпосередньо, але випаровування з їхніх водосховищ призводить до втрат близько 6,8 літрів на кіловат-годину. Геотермальна енергія, яку активно досліджують технологічні компанії, має змінний показник водоспоживання залежно від технології. Деякі стартапи, як Fervo, обіцяють використовувати переважно “деградовану” воду, яка б інакше не використовувалася.
Вітрова та сонячна енергетика, навпаки, використовують мізерну кількість води — приблизно 0,01 та 0,03 літра на кіловат-годину відповідно, враховуючи навіть воду, необхідну для виробництва та очищення сонячних панелей.
Прогнози та майбутнє
Попри зростання частки відновлюваних джерел енергії, IEA прогнозує, що до 2030 року природний газ та вугілля забезпечуватимуть понад 40% нової потужності, необхідної для задоволення попиту дата-центрів. Без суттєвих змін у цьому напрямку, дата-центри продовжуватимуть споживати великі обсяги води, незалежно від інновацій Nvidia всередині їхніх стін.
Думка ІТ-Блогу: Представлена Nvidia система охолодження є технологічним проривом на рівні окремого дата-центру, але вона не вирішує фундаментальної проблеми водоспоживання, пов’язаної з виробництвом енергії. Реальний екологічний вплив сучасних обчислювальних потужностей залежить від переходу до чистих джерел енергії, а не лише від оптимізації внутрішніх процесів.
Джерело новини: techcrunch.com