कृत्रिम बुद्धिमत्ता की बढ़ती ऊर्जा मांग: क्या डेटा सेंटर इसका सामना करने के लिए तैयार हैं?

कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) के तेजी से आगे बढ़ने के साथ, इसकी ऊर्जा मांग डेटा सेंटरों पर दबाव डाल रही है। अगली पीढ़ी की एआई प्रौद्योगिकियां, जैसे कि जनरेटिव एआई (जेनएआई), न केवल उद्योगों को बदल रही हैं, बल्कि उनकी ऊर्जा खपत भी लगभग हर डेटा सर्वर घटक पर प्रभाव डाल रही है – सीपीयू और मेमोरी से लेकर एक्सेलरेटर और नेटवर्किंग तक।

जेनएआई अनुप्रयोग, जिनमें माइक्रोसॉफ्ट का कोपायलट और ओपनएआई का चैटजीपीटी शामिल हैं, पहले से कहीं अधिक ऊर्जा की मांग कर रहे हैं। 2027 तक, इन एआई सिस्टम को प्रशिक्षित करने और बनाए रखने में अकेले इतनी बिजली की खपत हो सकती है जो एक छोटे देश को पूरे वर्ष के लिए बिजली देने के लिए पर्याप्त है। और यह रुझान धीमा नहीं हो रहा है: पिछले दशक में, सीपीयू, मेमोरी और नेटवर्किंग जैसे घटकों के लिए बिजली की मांग 2030 तक 160% बढ़ने की उम्मीद है, गोल्डमैन सैक्स की एक रिपोर्ट के अनुसार।

बड़े भाषा मॉडल का उपयोग भी ऊर्जा की खपत करता है। उदाहरण के लिए, एक चैटजीपीटी प्रश्न पारंपरिक गूगल खोज की तुलना में लगभग दस गुना अधिक ऊर्जा की खपत करता है। एआई की विशाल शक्ति आवश्यकताओं को देखते हुए, क्या उद्योग की तेजी से प्रगति को स्थायी रूप से प्रबंधित किया जा सकता है, या क्या यह वैश्विक ऊर्जा खपत में और योगदान देगा? मैककिंसे के हालिया शोध से पता चलता है कि डेटा सेंटर बाजार में बढ़ती मांग का लगभग 70% उन सुविधाओं की ओर है जो उन्नत एआई कार्यभार को संभालने में सक्षम हैं। यह बदलाव मूल रूप से यह बदल रहा है कि डेटा सेंटर कैसे बनाए जाते हैं और संचालित किए जाते हैं, क्योंकि वे इन उच्च-शक्ति वाले जेनएआई कार्यों की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुकूल होते हैं।

“पारंपरिक डेटा सेंटर अक्सर पुराने, ऊर्जा-गहन उपकरण और निर्धारित क्षमता के साथ संचालित होते हैं जो परिवर्तनशील कार्यभार के अनुकूल होने में संघर्ष करते हैं, जिससे महत्वपूर्ण ऊर्जा बर्बादी होती है,” वितरित क्लाउड कंप्यूट प्लेटफ़ॉर्म एथिर के मुख्य रणनीति अधिकारी और सह-संस्थापक मार्क राइडन ने मुझे बताया। “केंद्रीकृत संचालन अक्सर संसाधन उपलब्धता और खपत की आवश्यकताओं के बीच असंतुलन पैदा करते हैं, जिससे उद्योग एक महत्वपूर्ण मोड़ पर पहुंच जाता है जहां प्रगति पर्यावरणीय लक्ष्यों को खतरे में डाल सकती है क्योंकि एआई-संचालित मांग बढ़ती है।”

उद्योग के नेता अब इस चुनौती का सामना कर रहे हैं, डेटा सेंटरों के लिए अधिक हरित डिजाइन और ऊर्जा-कुशल वास्तुकला में निवेश कर रहे हैं। प्रयास नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को अपनाने से लेकर अधिक कुशल शीतलन प्रणालियों के निर्माण तक हैं जो जेनएआई कार्यभार द्वारा उत्पन्न विशाल मात्रा में गर्मी को ऑफसेट कर सकते हैं।

एक अधिक हरित भविष्य के लिए डेटा सेंटरों का क्रांतिकारी

लेनोवो ने हाल ही में थिंकसिस्टम एन1380 नेपच्यून पेश किया है, जो डेटा सेंटरों के लिए तरल शीतलन प्रौद्योगिकी में एक बड़ा कदम है। कंपनी का दावा है कि यह नवाचार पहले से ही संगठनों को जेनएआई कार्यभार के लिए उच्च-शक्ति वाली गणना को तैनात करने में सक्षम बना रहा है, जिसमें डेटा सेंटरों में ऊर्जा की खपत में काफी कमी आ रही है – 40% तक कम बिजली। एन1380 नेपच्यून, एनवीडिया के नवीनतम हार्डवेयर का उपयोग करता है, जिसमें ब्लैकवेल और जीबी200 जीपीयू शामिल हैं, जो एक कompact सेटअप में ट्रिलियन-पैरामीटर एआई मॉडल को संभालने की अनुमति देता है। लेनोवो ने कहा कि इसका उद्देश्य उन डेटा सेंटरों के लिए मार्ग प्रशस्त करना है जो समर्पित एयर कंडीशनिंग की आवश्यकता के बिना 100केडब्ल्यू+ सर्वर रैक संचालित कर सकते हैं।

“हमने अपने वर्तमान उपभोक्ताओं से एक महत्वपूर्ण आवश्यकता की पहचान की: डेटा सेंटर जेनएआई कार्यभार को संभालते समय अधिक शक्ति की खपत कर रहे हैं क्योंकि पुरानी शीतलन वास्तुकला और पारंपरिक संरचनात्मक ढांचे हैं,” लेनोवो के वैश्विक निदेशक एआई रॉबर्ट डेल ने मुझे बताया। “इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, हमने एक उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी) ग्राहक के साथ मिलकर उनकी शक्ति खपत का विश्लेषण किया, जिससे हमें यह निष्कर्ष निकला कि हम ऊर्जा की खपत को 40% तक कम कर सकते हैं।” उन्होंने कहा कि कंपनी ने पंखे की शक्ति और शीतलन इकाइयों की शक्ति खपत जैसे कारकों को ध्यान में रखा, जिन्हें मानक प्रणालियों के साथ तुलना की, जो लेनोवो की डेटा सेंटर मूल्यांकन सेवा के माध्यम से उपलब्ध हैं, नेविडा के साथ साझेदारी में नई डेटा सेंटर वास्तुकला विकसित करने के लिए।

यूके स्थित सूचना प्रौद्योगिकी परामर्श कंपनी एवेवा ने कहा कि यह डेटा सेंटरों में संपीड़क, मोटर, एचवीएसी उपकरण, एयर हैंडलर और अधिक में समस्याओं की पहचान करने के लिए पूर्वानुमान विश्लेषण का उपयोग कर रहा है।

“हमने पाया कि यह जनरेटिव एआई का प्री-ट्रेनिंग है जो विशाल शक्ति की खपत करता है,” एवेवा के एआई और एडवांस्ड एनालिटिक्स के प्रमुख जिम चैपल ने मुझे बताया। “हमारे पूर्वानुमान एआई-संचालित प्रणालियों के माध्यम से, हम समस्याओं को बहुत पहले पहचानने का लक्ष्य रखते हैं कि कोई एससीएडीए या नियंत्रण प्रणाली हो, जिससे डेटा सेंटर ऑपरेटर उपकरण की समस्याओं को बड़े मुद्दों में बदलने से पहले ठीक कर सकें। इसके अलावा, हमारे पास एक विजन एआई सहायक है जो हमारे नियंत्रण प्रणालियों के साथ स्वाभाविक रूप से एकीकृत होता है जो अन्य प्रकार के विचलनों को खोजने में मदद करता है, जिसमें तापमान हॉट स्पॉट शामिल हैं जब इसे एक गर्मी इमेजिंग कैमरे के साथ उपयोग किया जाता है।”

इस बीच, जीपीयू के माध्यम से एआई प्रशिक्षण और विकास के लिए विकेंद्रीकृत कंप्यूटिंग उभर रही है। एथिर के राइडन ने कहा कि एक व्यापक, अधिक अनुकूलन योग्य नेटवर्क में गणनात्मक कार्यों को वितरित करके, ऊर्जा का उपयोग अनुकूलित किया जा सकता है, संसाधन मांग को उपलब्धता के साथ संरेखित करके – जिससे शुरू से ही अपशिष्ट में महत्वपूर्ण कमी आती है।

“केंद्रीकृत डेटा सेंटरों पर निर्भर रहने के बजाय, हमारी ‘एज’ बुनियादी ढांचा गणनात्मक कार्यों को डेटा स्रोत के करीब वाले नोड्स में वितरित करता है, जिससे डेटा ट्रांसफर के लिए ऊर्जा भार और विलंबता में काफी कमी आती है,” राइडन ने कहा। “एथिर एज नेटवर्क उच्च-शक्ति शीतलन प्रणालियों की आवश्यकता को कम करता है, क्योंकि कार्यभार विभिन्न वातावरण में वितरित किए जाते हैं, न कि एक ही स्थान में केंद्रित होते हैं, जिससे केंद्रीकृत डेटा सेंटरों में ऊर्जा-गहन शीतलन प्रणालियों से बचा जा सकता है।”

इसी तरह, कंपनियां जैसे अमेज़न और गूगल अपने डेटा सेंटरों में बढ़ती शक्ति की आवश्यकताओं को प्रबंधित करने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के साथ प्रयोग कर रहे हैं। माइक्रोसॉफ्ट, उदाहरण के लिए, अपने डेटा सेंटर की ऊर्जा खपत को कम करने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों और दक्षता-बढ़ाने वाली प्रौद्योगिकियों में भारी निवेश कर रहा है। गूगल ने भी कार्बन-मुक्त ऊर्जा में स्थानांतरित करने और डेटा सेंटरों में शक्ति का उपयोग कम करने वाली शीतलन प्रणालियों का अन्वेषण करने के लिए कदम उठाए हैं। “न्यूक्लियर पावर संभवतः कार्बन-मुक्त डेटा सेंटरों का सबसे तेज़ मार्ग है। माइक्रोसॉफ्ट, अमेज़न और गूगल जैसे प्रमुख डेटा सेंटर प्रदाता अब इस प्रकार की बिजली उत्पादन में भारी निवेश कर रहे हैं। छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों (एसएमआर) के साथ, उत्पादन में लचीलापन और समय इसे शून्य शुद्ध तक पहुंचने का एक और भी व्यवहार्य विकल्प बनाता है,” एवेवा के चैपल ने कहा।

क्या एआई और डेटा सेंटर स्थायित्व सह-अस्तित्व में रह सकते हैं?

एआई इंफ्रास्ट्रक्चर प्लेटफ़ॉर्म मिनआईओ के सीटीओ उगुर टिगली का कहना है कि जबकि हम एक भविष्य की उम्मीद करते हैं जहां एआई बिना बड़े पैमाने पर ऊर्जा खपत के आगे बढ़ सकता है, यह अल्पावधि में वास्तविक नहीं है। “लंबी अवधि के प्रभावों की भविष्यवाणी करना मुश्किल है,” उन्होंने मुझे बताया, “लेकिन हम एक कार्यबल में बदलाव देखेंगे, और एआई ऊर्जा खपत में सुधार करने में मदद करेगा।” टिगली का मानना है कि जब ऊर्जा दक्षता एक बाजार प्राथमिकता बन जाएगी, तो हम देखेंगे कि कंप्यूटिंग में वृद्धि होगी और अन्य क्षेत्रों में ऊर्जा की खपत में कमी आएगी, खासकर जब वे अधिक कुशल हो जाएंगे।

उन्होंने यह भी बताया कि उपभोक्ताओं में हरित एआई समाधानों के लिए बढ़ती रुचि है। “एक एआई अनुप्रयोग की कल्पना करें जो 90% दक्षता के साथ काम करता है लेकिन केवल आधी शक्ति का उपयोग करता है – यह वह प्रकार की नवाचार है जो वास्तव में उभर सकती है,” उन्होंने कहा। यह स्पष्ट है कि एआई का भविष्य न केवल नवाचार के बारे में है, बल्कि डेटा सेंटर की स्थायित्व के बारे में भी है। चाहे वह अधिक कुशल हार्डवेयर विकसित करना हो या संसाधनों का उपयोग करने के लिए स्मार्ट तरीके खोजना हो, एआई की ऊर्जा खपत का प्रबंधन कैसे किया जाता है, यह डेटा सेंटरों के डिजाइन और संचालन को बहुत प्रभावित करेगा।

राइडन ने उद्योग-व्यापी पहलों पर जोर दिया जो स्थायी डेटा सेंटर डिजाइन, ऊर्जा-कुशल एआई कार्यभार, और खुले संसाधन साझा करने पर केंद्रित हैं। “वे हरित संचालन की दिशा में महत्वपूर्ण कदम हैं,” उन्होंने कहा। “एआई का उपयोग करने वाले व्यवसायों को तकनीकी कंपनियों के साथ भागीदारी करनी चाहिए ताकि वे पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने वाले समाधान बना सकें। एक साथ मिलकर, हम एआई को एक अधिक स्थायी भविष्य की ओर मोड़ सकते हैं।”