Четверть всех зарегистрированных в мире центров обработки данных расположена в зонах, где спрос на воду превышает доступные ресурсы как минимум один месяц в году. К такому выводу пришли авторы исследования из Carnegie Institution for Science, опубликованного 24 сентября в журнале Environmental Science & Technology. Согласно прогнозам, приведенным в статье, доля таких объектов, подверженных водному стрессу, может продолжить расти.
Центры обработки данных, где размещаются модели ИИ и данные облачных сервисов, потребляют огромное количество энергии, большая часть которой преобразуется в тепло. Без охлаждения их компоненты, включая графические процессоры, центральные процессоры, TPU и NPU (специализированные чипы для вычислений в области ИИ), а также модули оперативной памяти DRAM, перегрелись бы и вышли из строя всего за несколько минут. Наиболее распространенный метод охлаждения — циркуляция воды в градирнях, где она поглощает тепло от серверов, а затем испаряется в атмосферу.
Эта пресная вода никогда не возвращается в системы водоснабжения, а для крупнейших объектов она исчезает миллионами литров. По данным Environmental and Energy Study Institute, такие объекты могут потреблять «до 19 миллионов литров воды в день, что эквивалентно суточному потреблению города с населением от 10 000 до 50 000 человек».
Исследователи впервые составили перечень 9 347 центров обработки данных, расположенных по всему миру. Из них 2 315, или около 25%, находятся в зонах водного стресса, описанных выше. «Эти объекты инфраструктуры строят не в чистом поле», — подчеркивает Лоренцо Роза, ведущий автор исследования и научный сотрудник Carnegie Institution for Science. «Они размещаются прямо у источника, который уже снабжает водой города и сельскохозяйственные угодья».
Вода, забираемая из ресурсов местных сообществ
Команда смоделировала эффект повышения глобальной температуры на 3 °C, соответствующего текущим климатическим прогнозам, на водосборные бассейны, питающие эти 9 347 центров. В этом сценарии запасы грунтовых вод истощатся из-за усиленного испарения, более длительных засушливых периодов, снижения речного стока и падения уровня грунтовых вод.
Примерно через десять лет 33% центров обработки данных окажутся в зоне дефицита воды, что на 8 процентных пунктов больше, чем сегодня. Большинство этих объектов, подверженных риску, будут расположены в США, стране, которая уже имеет наибольшее количество центров обработки данных в мире. Кроме того, 41% центров берут воду из тех же источников, что и местные сообщества, а 28% конкурируют за воду с фермерами. Для 523 объектов, или чуть более 5% от общего числа, воды не хватает как минимум девять месяцев в году.
Охлаждение, конкурирующее с другими видами водопользования
«Энергетический след центров обработки данных был очень точно измерен, потому что электроэнергия учитывается и декларируется», — объясняет Лоренцо Роза. «Дефицит воды же измеряется локально, непоследовательно и часто вообще не измеряется. Поэтому мы создали эту карту, потому что ее не существовало».
По мнению исследователей, «центры обработки данных, как правило, обладают финансовыми возможностями и институциональными приоритетами, чтобы обеспечить свои поставки, как только вода становится доступной». Они делают вывод, что «основной риск ложится не столько на функционирование самой этой инфраструктуры, сколько на других пользователей, делящих те же водные бассейны». Потребление воды этими объектами меняется в обратном направлении: оно увеличивается, когда температура растет, как раз в то время, когда ограничения затрагивают сельскохозяйственное и бытовое водопользование. Местное население, согласно исследованию, станет первой жертвой этого территориального конфликта, который, как ожидается, будет обостряться с волнами жары.
