AI는 뜨겁고 헤드 라인, 투자 및 사용자를 캡처합니다. 또한 인공 지능을 운영하는 데이터 센터 (AI) 모델은 다량의 전기를 사용하여 막대한 열을 생성합니다. 서버가 과열되지 않도록하기 위해 많은 시설이 물을 사용하는 냉각 시스템에 의존합니다.
AI 데이터 센터의 물 사용은 두 가지 형태로 제공됩니다. 서버를 식히는 물을 넘어서, 데이터 센터는 운영에 전원을 공급하는 데 필요한 전기 생성을 통해 물 사용에 간접적으로 기여합니다. 그 간접적 인 사용은 종종 구성됩니다 80 % 이상 전반적인 물 사용.
AI의 물 발자국을 줄이면 데이터 센터 벽 내부에서 발생하는 두 가지 매우 다른 문제와 전원 그리드에서 발생하는 일이 발생하는 것을 의미합니다.
직접 물 사용 : 지역적이고 때로는 스트레스가 많습니다
인체가 땀을 흘리면서 자신을 식히는 것처럼, 데이터 센터는 종종 물 증발에 의해 냉각됩니다.이 과정은 열을 소멸시키고 물을 대기로 잃어 버리고“소비”로 계산됩니다. 대부분의 경우 물은 주택과 사업체를 공급하는 동일한 시립 시스템에서 끌어옵니다.
대부분의 주요 기술 회사는 이제 직접 물 사용을 공개하지만 모든 데이터 센터가 소송을 따르는 것은 아닙니다전체 그림을 불분명하게 만듭니다. 최근 보고서에서 기업들은이를 추정했습니다 45 % 그리고 60 % 철수 된 물이 소비됩니다.
Lawrence Berkeley National Laboratory의 최근 보고서에 따르면, 미국의 데이터 센터에 의한 2023 년 직접 물 소비 세계 데이터 센터의 40 %– 추정됩니다 약 175 억 갤런. 50 %의 소비 비율을 가정하면, 이는 350 억 갤런의 물 철수 또는 약 0.3 %를 의미합니다. 총 공공 수도 공급 인접한 미국을 위해. 동일한 보고서는 미국 데이터 센터 직접 물 소비가 2028 년까지 2023 년 수준을 두 배나 두 배로 늘릴 수 있다고 예상합니다.
국가 차원에서 데이터 센터의 물 사용은 상대적으로 적습니다. 그러나 데이터 센터가 집중되어있는 일부 지역, 특히 이미 부족한 지역에서는 지역 물 시스템에 대한 긴장이 중요 할 수 있습니다. 블룸버그 뉴스 2022 년 이후에 구축 된 미국 데이터 센터의 약 3 분의 2가 수중 스트레스가 많은 지역에 있습니다.
조지아 주 뉴턴 카운티에서 일부 제안 된 데이터 센터는 하루에 더 많은 물을 요청한 것으로 알려졌다. 카운티 전체가 사용됩니다 일일. 공무원은 이제 어려운 선택에 직면 해 있습니다. 새로운 프로젝트 거부, 대체 수 효율 냉각 시스템이 필요하거나 값 비싼 인프라 업그레이드에 투자하거나 거주자에게 물 배급을 가질 위험이 있습니다.
가장 큰 스트레스는 총 사용이 아니라 타이밍 일 수 있습니다. 거주자와 사업체가 물이 가장 필요한 더운 날에는 데이터 센터 워터가 급증합니다. 애리조나에서는 여름 동안의 데이터 센터의 월간 물 사용량이 평균 수준의 거의 두 배.
간접적 인 물 사용 : 목 마른 전기
방정식의 다른 부분은 데이터 센터에 전력을 공급하는 전기입니다. 많은 곳에서, 데이터 센터에서 AI 모델을 훈련 시키거나 가정에서 전구를 켜는 전기는 자체의 냉각수가 필요한 화석 연료 기반 발전소에 의해 생성됩니다. 미국 전력 부문 약 11.6 갤런의 물을 철수시킵니다 그리고 1.2 갤런을 소비합니다 생산되는 전기 킬로와트시마다 국가 최대의 물 사용자. 데이터 센터에 전력을 공급하는 전기를 생산하는 데 사용되는 물은 간접 물 사용으로 간주됩니다.
발전소에 사용되는 물은 일반적으로 식수 시스템에서 뽑지 않으며 도시 물 시스템에서 가져 오지 않습니다. 그럼에도 불구하고, 그것은 강, 대수층 및 생태계, 특히 물이 많은 지역에 스트레스를 줄 수 있습니다.
대부분의 미국 데이터 센터 에서이 간접적 인 사용은 직접 현장 물 사용보다 훨씬 높습니다. 한 논문은 2023 년에 GPT-3을 사용하여 150 ~ 300 단어의 단일 텍스트 출력을 생성한다고 추정했습니다. 총 16.9 밀리리터를 소비했습니다 평균 미국 데이터 센터의 물 – 현장 냉각의 경우 2.2 ml, 전기 생성의 경우 14.7 ml. 이후 모델의 효율성 이득으로 인해 이러한 수가 줄어들었지만 간접적 인 물 사용은 여전히 우세합니다.
데이터 센터의 물 영향을 최소화하는 방법
전기와 달리 데이터 센터 냉각 시스템은 설계 선택입니다. 증발 냉각은 저렴하고 효율적이지만 물이 가장 필요하고 가장 적게 이용할 수있는 여름 열파에는 현지 용품에 부담을 줄 수 있습니다. 해당 피크 수요를 관리하기 위해 데이터 센터는 현장 물 저장을 구축하거나 열 에너지 저장을 설치할 수 있습니다. 유통 확장 또는 유출 수정과 같은 수자원 인프라 업그레이드도 지역 시스템이 수요 급증을 더 잘 처리 할 수 있도록 도와줍니다.
증발 냉각에 대한 대안은 공기 기반과 포함됩니다 액체 침수 냉각재활용 된 물을 사용하여 식수 사용을 자르고 냉각 수요를 줄이기 위해 폐열 재사용. 일부 고급 설계는 폐쇄 루프에서 냉각수를 재활용하므로 물이 소비되지 않습니다. 이 “제로”설계는 현지 식수 용품을 활용할 필요가 없습니다. 그러나 이러한 많은 설계는 전기 수요를 증가시켜 간접 용수 사용을 증가시킬 수 있습니다. 수냉식 데이터 센터 약 10 % 적은 에너지를 소비합니다 공랭식 데이터 센터보다.
수심이있는 지역에서는 우선 순위가 1 직접 사용을 줄이기 위해 최우선 순위에서 제로 냉각 시스템이어야합니다. 재생 에너지 현지 그리드에 간접적 인 물 사용을 억제하고 더 높은 전기 수요로 인한 탄소 배출량을 최소화합니다. 탄소 집약 그리드가있는 습한 지역에서는 전체 물 소비를 줄이기 위해 전력 사용을 줄이는 데 우선 순위가 있어야합니다.
얽힌 물 및 전기 시스템의 현실은 데이터 센터 운영자가 전 세계 기후 목표와 지역 물 요구 사이의 힘든 트레이드 오프를 탐색하도록 강요합니다. 이러한 선택은 종종 간단하지 않지만 재생 에너지가 전기 그리드를 지배 할 때까지 피할 수 없을 수도 있습니다.
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