Gartner: к 2027 году дефицит электроэнергии затронет 40% дата-центров для рабочих нагрузок ИИ

14 ноября 2024 г.

Искусственный интеллект, и генеративный ИИ в частности, ведут к быстрому росту потребления электроэнергии, и Gartner прогнозирует 160%-ный рост дата-центров в ближайшие два года. Как результат, к 2027 году 40% существующих ЦОДов обработки данных ИИ столкнутся с ограниченной доступностью электроэнергии.

«Взрывной рост новых гипермасштабируемых ЦОДов для внедрения GenAI создает неудовлетворимый спрос на электроэнергию, который превысит способность поставщиков энергоснабжения достаточно быстро наращивать свои мощности, — пишет в пресс-релизе Боб Джонсон (Bob Johnson), вице-президент-аналитик Gartner. — Это, в свою очередь, грозит нарушить доступность электроэнергии и привести к дефициту, что будет ограничивать рост новых дата-центров для GenAI и других применений начиная с 2026 года».

По оценке Gartner, в 2027 году мощность, требуемая дата-центрам для эксплуатации дополнительных, оптимизированных для ИИ серверов, достигнет 500 тераватт-часов (ТВт-ч) в год, что в 2,6 раза выше уровня 2023 года (см. рис. 1).

Рис. 1. Прогноз прироста энергопотребления дата-центров для ИИ, 2022-2027 гг.

Мощность, требуемая дата-центрам обработки данных ИИ для эксплуатации дополнительно установленных серверов для ИИ (в год)

Y = тераватт-часов

«Планируется создание новых, более крупных дата-центров для обработки огромных объемов данных, требуемых для обучения и внедрения быстро расширяющихся больших языковых моделей (LLM), на которых строится применение генеративного ИИ, — пишет Джонсон. — Однако краткосрочные нехватки электроэнергии, вероятно, продолжатся в течение ближайших лет, поскольку для ввода в эксплуатацию новых мощностей передачи, распределения и генерации электроэнергии могут потребоваться годы, и это не устранит существующих проблем».

В ближайшем будущем количество новых дата-центров и рост использования GenAI будет определяться доступностью для них электроэнергии. Gartner рекомендует компаниям оценить риски, которые может создать потенциальный дефицит электроэнергии для всех продуктов и услуг.

Рост цен на электроэнергию

Неизбежным результатом надвигающегося дефицита будет рост цен на электроэнергию, что увеличит также затраты на обслуживание больших языковых моделей, указывает Gartner.

«Потребители значительных объемов электроэнергии взаимодействуют с крупными поставщиками, чтобы гарантировать себе надежное энергоснабжение вне зависимости от других потребностей энергосети, — пишет Джонсон. — Тем временем стоимость электроэнергии для эксплуатации ЦОДов значительно возрастет, так как операторы используют экономические рычаги, чтобы гарантировать необходимое энергоснабжение. Эти расходы также будут переложены на поставщиков ИИ/GenAI-продуктов и услуг».

Gartner рекомендует компаниям оценивать будущие планы с учетом возросших расходов на электроэнергию и заключать долгосрочные договора на услуги дата-центров по разумным ценам на электроэнергию. Следует также учесть значительное возрастание затрат при проработке планов новых продуктов и услуг, ища при этом альтернативные подходы, требующие меньше электроэнергии.

Цели устойчивого развития требуют корректировки

Достижение целей устойчивого развития с нулевыми выбросами двуокиси углерода также будет затруднено стремлением краткосрочно предоставить больше электроэнергии, поскольку растущий спрос будет вынуждать поставщиков наращивать выработку любыми возможными способами. Это может означать сохранение электростанций на ископаемом топливе, планировавшихся к закрытию, после намеченного срока.

«Реальность такова, что в краткосрочной перспективе возросшее использование дата-центров приведет к увеличению выбросов диоксида углерода для выработки требуемых объемом электроэнергии, — пишет Джонсон. — Это, в свою очередь, затруднит для операторов дата-центров и их клиентов достижение агрессивных целей устойчивого развития, касающихся выбросов CO₂».

Дата-центрам необходима круглосуточная доступность электроэнергии, которую не могут обеспечить возобновляемые источники, такие как ветрогенераторы или солнечные панели, без той или иной формы альтернативного энергоснабжения в периоды, когда эти источники не вырабатывают требуемые объемы, поясняет Gartner. Надежную круглосуточную выработку электроэнергии могут обеспечить только гидроэлектростанции, электростанции на ископаемом топливе либо АЭС. В долгосрочной перспективе появятся новые, более совершенные технологии хранения электроэнергии (в частности, натрий-ионные аккумуляторы) или чистой энергетики (например, малые ядерные реакторы) и помогут достичь целей устойчивого развития.

Gartner рекомендует компаниям пересмотреть свои цели устойчивого развития, касающиеся выбросов CO₂, в свете будущих требований к дата-центрам и развития источников энергоснабжения на ближайшие несколько лет. При разработке применений GenAI следует ориентироваться на использование минимальной вычислительной мощности и продумать возможность других подходов, таких как периферийные вычисления и языковые модели меньшего объема.

Источник: Пресс-служба компании Gartner