Καθώς ο ψηφιακός κόσμος επεκτείνεται με ραγδαίους ρυθμούς, η ζήτηση για κέντρα δεδομένων – (data centers) είναι ένα κτίριο ή ένας χώρος μέσα σε ένα κτίριο στο οποίο φιλοξενούνται υπολογιστές, αλλά και τηλεπικοινωνιακές και αποθηκευτικές υποδομές και χρησιμοποιούνται από οργανισμούς για την αποθήκευση, επεξεργασία και το διαμοιρασμό μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων – αυξάνεται κατακόρυφα. Η αυξανόμενη χρήση της ροής βίντεο, της τηλεργασίας, του υπολογιστικού νέφους και ιδιαίτερα των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης (AI) που απαιτούν υψηλή κατανάλωση ενέργειας, έχει οδηγήσει σε αύξηση της ανάγκης για τα κέντρα δεδομένων. Αυτή η αυξανόμενη ζήτηση αναμένεται να αυξήσει την κατανάλωση ενέργειας των κέντρων δεδομένων κατά 160% μέσα στην επόμενη πενταετία, ενώ μόνο στις ΗΠΑ αναμένεται ότι τα κέντρα δεδομένων θα καταναλώνουν το 8% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι το 2030.

Τα κέντρα δεδομένων και οι προκλήσεις που θέτουν

Ιστορικά, τα κέντρα δεδομένων κατασκευάζονταν στη γη, αλλά οι αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις τους θέτουν σημαντικές προκλήσεις. Η λειτουργία και η ψύξη αυτών των κέντρων απαιτεί σημαντική ενέργεια, και με την άνοδο της θερμοκρασίας παγκοσμίως, το κόστος ψύξης αναμένεται να αυξηθεί ακόμη περισσότερο. Στις ΗΠΑ, η κατάσταση είναι ιδιαίτερα ανησυχητική, καθώς ο τομέας της ενέργειας δεν έχει επεκταθεί αισθητά τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Πολλοί προτεινόμενοι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έχουν κολλήσει σε ρυθμιστικές εκκρεμότητες και τα προβλήματα με τα δίκτυα μεταφοράς εμποδίζουν επιπλέον την πρόοδο. Ως αποτέλεσμα, οι προγραμματιστές κέντρων δεδομένων διερευνούν τώρα καινοτόμες λύσεις για να καλύψουν τις αυξανόμενες απαιτήσεις για υπολογιστική ισχύ, διασφαλίζοντας παράλληλα τη βιωσιμότητα.

Εξερευνώντας καινοτόμες λύσεις

1. Υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων: Τεστάροντας τα νερά

Οι ωκεανοί προσφέρουν μια νέα λύση για την ψύξη των κέντρων δεδομένων. Το Project Natick της Microsoft, το οποίο περιελάμβανε τη βύθιση μιας μονάδας κέντρου δεδομένων μήκους 40 ποδιών εξοπλισμένης με 864 διακομιστές στον πυθμένα της Βόρειας Θάλασσας, κατέδειξε τις δυνατότητες των υποβρύχιων κέντρων δεδομένων. Οι χαμηλές θερμοκρασίες 117 πόδια κάτω από το νερό παρείχαν αποτελεσματική ψύξη, με αποτέλεσμα η αποτελεσματικότητα χρήσης ενέργειας (PUE) να είναι 1,07 – μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με τη μέση απόδοση του κέντρου δεδομένων στην ξηρά που είναι 1,55. Το υποθαλάσσιο περιβάλλον αποδείχθηκε επίσης πιο σταθερό, προσφέροντας ενδεχομένως μια βιώσιμη και αποτελεσματική εναλλακτική λύση για την ανάπτυξη κέντρων δεδομένων. Κατόπιν αυτού, η κινεζική Highlander αναπτύσσει ένα τεράστιο υποβρύχιο κέντρο δεδομένων στα ανοικτά του νησιού Χαϊνάν, το οποίο αναμένεται να είναι κατά 40-60% πιο αποδοτικό σε σχέση με τα παραδοσιακά κέντρα.

2. Διαστημικά κέντρα δεδομένων: Ένα νέο σύνορο

Το διάστημα προσφέρει μια άλλη ενδιαφέρουσα δυνατότητα για τα κέντρα δεδομένων. Με άφθονη ηλιακή ενέργεια και χαμηλές θερμοκρασίες, τα διαστημικά κέντρα θα μπορούσαν θεωρητικά να λειτουργούν πιο αποδοτικά. Η Thales Alenia Space, στο πλαίσιο της μελέτης ASCEND της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, διαπίστωσε ότι τα διαστημικά κέντρα δεδομένων είναι τεχνικά εφικτά και θα μπορούσαν να μειώσουν σημαντικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των χερσαίων κέντρων. Η κύρια πρόκληση έγκειται στην ανάπτυξη φιλικών προς το περιβάλλον πυραύλων για την εκτόξευση αυτών των κέντρων σε τροχιά. Εάν επιτύχει, το σχέδιο προβλέπει την ανάπτυξη διαστημικών κέντρων δεδομένων έως το 2036, με στόχο την αύξηση της χωρητικότητας σε 1 gigawatt έως το 2050, γεγονός που θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στη Γη.

Χερσαίες λύσεις: Προσαρμογή και καινοτομία

Παρά τις δυνατότητες των υποθαλάσσιων και διαστημικών κέντρων δεδομένων, οι περισσότεροι προγραμματιστές συνεχίζουν να επικεντρώνονται στη βελτίωση των παραδοσιακών κέντρων ξηράς. Αυτό περιλαμβάνει την υιοθέτηση αποδοτικότερου υλικού, τη βελτίωση των συστημάτων ψύξης και τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως η ηλιακή και η αιολική. Οι εταιρείες διερευνούν επίσης λύσεις ηλιακής ενέργειας και μπαταριών εκτός δικτύου, καθώς και προηγμένες επιλογές γεωθερμικής και πυρηνικής ενέργειας. Η Google, για παράδειγμα, αξιοποιεί τη γεωθερμική ενέργεια νέας γενιάς για την τροφοδοσία των κέντρων δεδομένων της στη Νεβάδα, ενώ η Amazon και η Microsoft στρέφονται όλο και περισσότερο στην πυρηνική ενέργεια ως σταθερή, καθαρή πηγή ενέργειας.

Ο ρόλος των Big Tech στη διαμόρφωση του μέλλοντος

Οι μεγάλες εταιρείες τεχνολογίας, όπως η Google, η Amazon και η Microsoft, βρίσκονται στην πρώτη γραμμή αυτών των καινοτομιών. Δεν επενδύουν μόνο σε εναλλακτικές πηγές ενέργειας, αλλά συνεργάζονται επίσης με παρόχους ενέργειας για να επιταχύνουν την ανάπτυξη και την εξάπλωση προηγμένων πυρηνικών συστημάτων, συστημάτων υδρογόνου και γεωθερμίας. Η συνεργασία της Microsoft με την Terra Praxis αποσκοπεί στη μετατροπή των ανθρακικών σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε πυρηνικές εγκαταστάσεις, μια κίνηση που υποστηρίζεται από την προετοιμασία αρχείων με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης για τον εξορθολογισμό της κανονιστικής διαδικασίας. Η TerraPower του Μπιλ Γκέιτς είναι επίσης πρωτοπόρος σε νέα σχέδια πυρηνικών αντιδραστήρων, με την κατασκευή τους να έχει ήδη ξεκινήσει στο Γουαϊόμινγκ.

Αυτές οι προσπάθειες των μεγάλων εταιρειών τεχνολογίας δεν αφορούν μόνο την εξασφάλιση ενέργειας για τα κέντρα δεδομένων τους- στοχεύουν στην αύξηση της συνολικής προσφοράς καθαρής ενέργειας, προς όφελος της κοινωνίας στο σύνολό της. Συγκεντρώνοντας τη ζήτησή τους για καθαρή ενέργεια, οι εταιρείες αυτές συμβάλλουν στην εξασφάλιση χρηματοδότησης για καινοτόμα ενεργειακά έργα, προωθώντας έτσι την παγκόσμια μετάβαση σε πιο βιώσιμα και ευέλικτα ενεργειακά δίκτυα.

Ένα δυναμικό και βιώσιμο μέλλον

Το μέλλον των κέντρων δεδομένων έγκειται στον συνδυασμό παραδοσιακών και πρωτοποριακών προσεγγίσεων. Στην ξηρά, οι προσπάθειες επικεντρώνονται στην αύξηση της αποδοτικότητας και στην υιοθέτηση της καθαρής ενέργειας. Τα υποθαλάσσια και διαστημικά κέντρα, ενώ βρίσκονται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, προσφέρουν εκπληκτικές δυνατότητες για τη βιώσιμη επεξεργασία δεδομένων.  Καθώς η ζήτηση για δεδομένα συνεχίζει να αυξάνεται, τόσο θα αυξάνεται και η ανάγκη για καινοτόμες λύσεις που θα εξισορροπούν τις ανάγκες του ψηφιακού κόσμου με την επιτακτική ανάγκη προστασίας του πλανήτη μας. Η συνεργασία των τεχνολογικών κολοσσών και των παρόχων ενέργειας θα παίξει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση αυτού του μέλλοντος, διασφαλίζοντας ότι τα κέντρα δεδομένων θα αποτελέσουν όχι μόνο αποθήκες πληροφοριών αλλά και υπέρμαχους της βιωσιμότητας.

➳ Διαβάστε επίσης: Μια μυστηριώδης τεχνολογική σχολή σηματοδοτεί μία νέα εποχή

 

 

Ακολουθήστε το OLAFAQ
στο Google News