Большинство новых дата-центров для ИИ в США строятся в зонах засухи

Аналитическое издание The Guardian на этой неделе опубликовало результаты исследования, согласно которому около двух третей из 809 запланированных в США центров обработки данных (ЦОД) будут построены на землях, которые в прошлом году переживали засуху. Исследование показывает, что 517 дата-центров планируется возвести в районах, классифицированных Национальной интегрированной информационной системой по засухе NOAA как пострадавшие от засухи за последние 12 месяцев.

Согласно отчету, охлаждение дата-центров составляет лишь около 4% дополнительного потребления воды, которое потребуется ИИ к 2050 году, как указано в январском докладе Xylem и Global Water Intelligence. При этом на выработку электроэнергии приходится примерно 54%, а на производство полупроводников — около 42%. В докладе Университета ООН, опубликованном на прошлой неделе, приводится аналогичное распределение, оценивающее потребление электроэнергии дата-центрами в 2025 году примерно в 448 ТВт·ч.

Чипы внутри стоек и энергия для их работы составляют остальную часть потребления. Современный завод по производству логических микросхем потребляет от 2 до 10 миллионов галлонов воды в день, причем производство чипов не может использовать обычную воду. Для получения 1000 галлонов сверхчистой воды, необходимой фабрикам, требуется примерно от 1400 до 1600 галлонов воды из муниципального водопровода, поэтому потери происходят еще до того, как будет вытравлена первая пластина.

Например, три фабрики TSMC в Фениксе, по прогнозам, будут потреблять в совокупности 16,4 миллиона галлонов воды в день после завершения строительства, при этом штат Аризона является четвертым самым засушливым штатом в стране. Компания компенсирует большую часть этого за счет рекультивации на месте, эффективность которой оценивается в 85% и стремится к 90%, но она все равно забирает воду из района, где она уже дефицитна.

Операторы дата-центров регулярно отмечают, что сектор использует лишь малую долю воды по сравнению с сельским хозяйством, но это учитывает только одну из трех составляющих. Учет только охлаждения исключает потребности производства чипов и генерации электроэнергии, создаваемые той же инфраструктурой, на которые приходится большая часть роста мощностей. Дата-центр и фабрика, поставляющая для него ускорители, могут находиться в одной и той же засушливой зоне и забирать воду из одних и тех же подземных источников, но в статистике охлаждения отразится только один из них.

Потенциальным решением может стать герметичное жидкостное охлаждение с прямым подводом к чипам. Компания Nvidia оценивает эффективность использования воды своей системой GB200 NVL72 в 300 раз выше, чем у воздушного охлаждения, но этот показатель охватывает только контур охлаждения. Каждая такая стойка потребляет от 120 до 140 кВт, а платформа Vera Rubin, которая появится позднее в этом году, доводит мощность одной стойки до 600 кВт. Больше энергии на стойку означает больше генерации, а тепловая и газовая генерация сама по себе является водоемкой, поэтому экономия воды на уровне стойки снова проявляется на электростанции.

Предлагаемый дата-центр Meta Hyperion в Луизиане является одним из примеров. Здесь замкнутое охлаждение будет сочетаться с выработкой примерно 10 газовых электростанций, которые потребляют воду для выработки электроэнергии. Таким образом, потребление воды на месте для охлаждения падает, в то время как общее потребление на охлаждение и генерацию растет, и по мере увеличения мощности стоек до 600 кВт у Rubin этот совокупный показатель будет расти еще быстрее.

Несколько штатов уже начали вводить законодательство в отношении охлаждения, включая Калифорнию, Мичиган и Айову, которые рассматривают обязательную отчетность об использовании воды. Южная Каролина и Канзас могут потребовать использования систем замкнутого цикла, а законодатели Нью-Йорка предложили ввести полный мораторий на строительство дата-центров. Каждая из этих мер нацелена на видимые 4% потребления, оставляя без внимания потребности производства чипов и генерации электроэнергии, которые являются основными драйверами роста водопотребления в сфере ИИ.

* Meta, Facebook и Instagram запрещены в России.