पावरिंग एआई की मल्टीफ़ेस्टेड चैलेंज | मीट न्यूज

आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस व्यवसाय और वित्तीय लेनदेन, चिकित्सा देखभाल, तकनीकी विकास, अनुसंधान और अधिक महत्वपूर्ण बन गया है। इसे साकार किए बिना, ग्राहक एआई पर भरोसा करते हैं जब एक वीडियो स्ट्रीम करता है, बैंकिंग नेलाइन बैंकिंग या खोज नेलाइन की खोज करता है। इन क्षमताओं के पीछे वैश्विक स्तर पर 10,000 से अधिक डेटा केंद्र हैं, प्रत्येक में हजारों कंप्यूटर सर्वर और डेटा के भंडारण, प्रबंधन और प्रसंस्करण के लिए अन्य बुनियादी ढांचे के साथ एक बड़ा गोदाम है। अब संयुक्त राज्य अमेरिका और अमेरिका में 5,000,3 से अधिक डेटा केंद्र हैं और दुनिया में हर दिन नया बनाया जा रहा है। अक्सर दर्जनों लोगों को एक साथ रखा जाता है जहां वे रहते हैं, नीतियों से आकर्षित होते हैं जो कर विराम और अन्य प्रोत्साहन प्रदान करते हैं, और प्रचुर मात्रा में बिजली की तरह दिखते हैं।

और डेटा केंद्र बड़ी मात्रा में बिजली का उपभोग करते हैं। इलेक्ट्रिक पावर रिसर्च इंस्टीट्यूट के अनुसार, यूएस डेटा सेंटर 2023 में देश की कुल बिजली का 4 प्रतिशत से अधिक बिजली का उपभोग करते हैं, और 2030 तक, अंश 9 प्रतिशत हो सकता है। एक बड़ा डेटा सेंटर 50,000 घरों तक का उपभोग कर सकता है।

कई डेटा केंद्रों की अचानक आवश्यकता तकनीकी और ऊर्जा उद्यमियों, सरकार नीति निर्माताओं और रोजमर्रा के ग्राहकों के लिए एक बड़ी चुनौती प्रस्तुत करती है। एमआईटी एनर्जी इनिशिएटिव (एमआईटीआई) रिसर्च शुरुआत। डेटा सेंटर जल्दी से हमारे दिन की ऊर्जा बन गए हैं।

अप्रत्याशित मांग अप्रत्याशित समाधान लाती है

कुछ क्लाउड कंप्यूटिंग और डेटा प्रबंधन सेवाएं प्रदान करने के लिए डेटा केंद्रों का उपयोग करने वाली कंपनियां उन सभी बिजली देने के लिए कुछ अद्भुत चरणों की घोषणा कर रही हैं। प्रस्तावों में अपने डेटा केंद्रों के पास अपने स्वयं के छोटे परमाणु संयंत्रों का निर्माण करना और तीन -माइल द्वीप पर मरे हुए परमाणु रिएक्टरों में से एक को पुनरारंभ करना शामिल है, जो 2019 से बंद है। (उस संयंत्र का एक अलग रिएक्टर आंशिक रूप से 1979 में भंग कर दिया गया था, देश की परमाणु ऊर्जा दुर्घटना का सबसे खराब।) पहले से ही बिजली की आवश्यकता से कुछ कोयला -शक्ति वाले बिजली संयंत्रों के नियोजित बंद में देरी हो रही है और आवासीय उपभोक्ताओं के लिए कीमतों में वृद्धि हुई है। । न केवल डेटा केंद्रों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पावर ग्रिड पर जोर देता है, बल्कि मौसम परिवर्तन को रोकने के लिए आवश्यक स्वच्छ ऊर्जा कक्ष में संक्रमण का भी समर्थन करता है।

पावर पॉइंट से डेटा सेंटर की समस्या के कई पहलू हैं। यहां कुछ ऐसे हैं जो एमआईटी शोधकर्ताओं पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, और यह महत्वपूर्ण क्यों है।

बिजली की मांग में एक अभूतपूर्व वृद्धि

एमआईटी विभाग के होटल, एमआईटी के केमिकल इंजीनियरिंग के निदेशक विलियम एच। “अतीत में, अतीत में, कम्प्यूटिंग बिजली का कोई महत्वपूर्ण उपयोगकर्ता नहीं था।” ग्रीन कहते हैं। “बिजली का उपयोग औद्योगिक शिथिलता प्रक्रियाओं और पावर होम उपकरणों जैसे एयर कंडीशनर और लाइट्स और हाल ही में पावर हीट पंप और इलेक्ट्रिक कारों को चार्ज करने के लिए किया गया था। लेकिन अब अचानक, बिजली का उपयोग आमतौर पर कंप्यूटिंग के लिए और विशेष रूप से डेटा केंद्रों द्वारा किया जाता है, जिसकी उम्मीद किसी को भी एक बड़ी नई मांग बन रही है। “

एहतियात की कमी क्यों? आम तौर पर, इलेक्ट्रिक पावर की मांग प्रति वर्ष लगभग आधा प्रतिशत बढ़ जाती है, और उपयोगिताओं में नए बिजली जनरेटर लाते हैं और अपेक्षित नई मांग को पूरा करने के लिए अन्य निवेश करते हैं। लेकिन अब डेटा सेंटर अभूतपूर्व कूद रहे हैं कि ऑपरेटरों ने आते नहीं देखा। इसके अलावा, नई मांग स्थिर है। यह महत्वपूर्ण है कि डेटा सेंटर पूरे दिन अपनी सेवाएं प्रदान करता है। बड़े डेटासेट को संसाधित करने में कोई रुकावट नहीं हो सकती है, एक्सेस का आरोप लगाने के लिए संग्रहीत डेटा को निष्पादित करना और सभी पैक-यूनीटेड कंप्यूटरों को ओवरहीटिंग के बिना रखना।

इसके अलावा, भले ही पर्याप्त बिजली उत्पन्न होती है, यह भी पहुंचने के लिए एक समस्या हो सकती है जहां यह आवश्यक है, माइट रिसर्च विजय एंटिस्ट एनुअल डायबिटीज डीईसीए की व्याख्या करता है। “ग्रिड एक नेटवर्क-वाइड ऑपरेशन है, और ग्रिड ऑपरेटर के पास देश में दूसरे स्थान या अन्य जगहों पर भुगतान करने के लिए पर्याप्त हो सकता है, लेकिन तार में बिजली के पास इसे जहां भी ले जाने की पर्याप्त क्षमता नहीं हो सकती है।” इसलिए, संचरण क्षमता का विस्तार किया जाना चाहिए – और ,, डेका, कहते हैं, यह एक धीमी प्रक्रिया है।

फिर एक “इंटरकनेक्शन कतार” है। कभी -कभी, या तो एक नया उपयोगकर्ता (“लोड”) या वर्तमान ग्रिड में नए जनरेटर को जोड़ने से ग्रिड पर बाकी सभी के लिए अस्थिरता या अन्य समस्याएं हो सकती हैं। उस स्थिति में, नए डेटा सेंटर को लाने वाले नेले लाने में देरी हो सकती है। नई लोड या जनरेटर लाइन नए लोड या जनरेटर लाइन में रह सकती है और उनकी बारी की प्रतीक्षा कर सकती है। अभी, अधिकांश इंटरकनेक्शन कतार पहले से ही नए सौर और पवन परियोजनाओं से भरी हुई है। देरी अब लगभग पांच साल है। नए स्थापित डेटा केंद्रों की मांग को पूरा करने के लिए, सेवा की गुणवत्ता कहीं और सुनिश्चित करती है कि एक समस्या है जिस पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

स्वच्छ बिजली स्रोतों का पता लगाना

चुनौती को और अधिक जटिल करने के लिए, कई कंपनियों ने 10 वर्षों में नेट-जीरो कार्बन उत्सर्जन के लिए सार्वजनिक प्रतिबद्धताएं बनाई हैं, जिसमें तथाकथित “हाइपोस्क्लेर” जैसे कि Google, माइक्रोस .ft और Amazon शामिल हैं। बहुत से लोग “पावर खरीद समझौते” खरीदकर अपने स्वच्छ-ऊर्जा कक्ष के लक्ष्यों को प्राप्त करने की ओर बढ़ रहे हैं। वे सौर या पवन सुविधा के साथ बिजली खरीदने के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर करते हैं, कभी -कभी एक सुविधा बनाने के लिए फंडिंग। जब डेटा सेंटर अत्यधिक बिजली की मांग का सामना करता है तो इसकी सीमा होती है।

इस बीच, बढ़ती बिजली की खपत कई राज्यों में कोयला संयंत्रों को बंद करने में देरी करती है। अक्षय ऊर्जा का पर्याप्त स्रोत व्यक्तिगत ग्राहकों सहित हाइपरस्केलर्स और मौजूदा उपयोगकर्ताओं दोनों की सेवा करने के लिए पर्याप्त नहीं है। नतीजतन, कोयले जैसे जीवाश्म ईंधन द्वारा संचालित पारंपरिक पौधों की आवश्यकता होती है।

जैसा कि हाइपकंडर्स अपने डेटा केंद्रों के लिए एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत पाते हैं, एक विकल्प अपनी खुद की हवा और सौर प्रतिष्ठानों को बनाने के लिए हो सकता है। लेकिन इस तरह की विशेषताएं केवल समय -समय पर बिजली पैदा करेंगी। अथक शक्ति की आवश्यकता को देखते हुए, डेटा सेंटर को ऊर्जा रज़ा संग्रह इकाइयों को बनाए रखना होगा, जो महंगा है। इसके बजाय वे बैकअप पावर के लिए एक प्राकृतिक गैस या डीजल जनरेटर पर निर्भर करते हैं – लेकिन उन उपकरणों को कार्बन उत्सर्जन को पकड़ने के लिए उपकरणों से जुड़े होने की आवश्यकता होगी, साथ ही कब्जा किए गए कार्बन के स्थायी निपटान के लिए निकटतम साइट।

ऐसी जटिलताओं के कारण, कई हाइपरस्केलर्स ने परमाणु ऊर्जा की ओर रुख किया है। ग्रीन नोट्स के अनुसार, “परमाणु ऊर्जा डेटा केंद्रों की मांग से मेल खाती है, क्योंकि परमाणु संयंत्र बिना किसी रुकावट के बहुत अधिक ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं।”

सितंबर में सबसे प्रसिद्ध चालों में, Microsoft ने 20 साल के लिए बिजली खरीदने के लिए एक सौदे पर हस्ताक्षर किए, जो कि एक बहुत ही प्रसिद्ध परमाणु दुर्घटना में तीन -माइल द्वीप पर अपने अब बंद परमाणु संयंत्र में एक अनिर्दिष्ट रिएक्टरों को फिर से बंद करने के बाद। 2028 तक रिएक्टर को लाएगा, Microsoft अपने द्वारा उत्पादित सभी शक्ति को खरीदेगा। अमेज़ॅन अन्य परमाणु संयंत्रों द्वारा उत्पादित बिजली खरीदने के लिए एक सौदे पर पहुंच गया, जो वित्तीय कठिनाइयों के कारण बंद होने की धमकी देता है। और दिसंबर की शुरुआत में, मेटा ने परमाणु ऊर्जा नियमित डेवलपर्स की पहचान करने के प्रस्तावों के लिए अनुरोध पेश किया, ताकि कंपनी को उनकी एआई की जरूरतों और उनके स्थिरता लक्ष्यों को पूरा करने में मदद मिल सके।

अन्य परमाणु समाचार छोटे मॉड्यूलर परमाणु रिएक्टरों (एसएमआर), कारखाने-निर्मित, मॉड्यूलर बिजली संयंत्रों पर केंद्रित हैं, जिन्हें डेटा केंद्रों के पास स्थापित किया जा सकता है, संभवतः बड़े पौधों के निर्माण में लागत और देरी के बिना। Google ने हाल ही में अपने डेटा केंद्रों के माध्यम से आवश्यक शक्ति उत्पन्न करने के लिए एक SMR काफिले का आह्वान किया है। पहला 2030 तक पूरा हो जाएगा और बाकी 2035 तक।

कुछ हाइपरस्केलर नई तकनीकों पर दांव लगा रहे हैं। उदाहरण के लिए, Google अगली पे-जनरेशन की भूवैज्ञानिक परियोजनाओं का नेतृत्व कर रहा है, और Microsoft ने 2028 में शुरू होने वाले स्टार्टअप के फ्यूजन पावर प्लांट से बिजली खरीदने के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर किए हैं-हालांकि फ्यूजन तकनीक अभी तक नहीं दिखाई गई है।

इलेक्ट्रोली

डेटा सेंटर और अधिक ऊर्जा बनाने पर पर्याप्त स्वच्छ बिजली प्रदान करने के लिए अन्य दृष्टिकोण एक कुशल संचालन है ताकि कम बिजली का उपयोग करके समान कंप्यूटिंग कार्यों को किया जा सके। फास्ट कंप्यूटर चिप्स का उपयोग करके एल्गोरिदम और कम ऊर्जा वाले राशि का उपयोग करना भी लोड को कम करने और गर्मी का उत्पादन करने में मदद कर रहा है।

अन्य विचारों में समय और स्थानों पर कंप्यूटिंग कार्यों को स्थानांतरित करना शामिल है जहां कार्बन-मुक्त ऊर्जा क्षेत्र ग्रिड पर उपलब्ध हैं। DECA बताते हैं: “यदि किसी कार्य को तुरंत पूरा नहीं करना है, लेकिन एक निश्चित समय सीमा तक, यह देरी हो सकती है या अमेरिका। या डेटा सेंटर में कहीं विदेश में स्थानांतरित किया जा सकता है जहां बिजली अधिक प्रचुर मात्रा में है, सस्ता और/या क्लीनर है? इस दृष्टिकोण को ‘कार्बन-वाग्वर कम्प्यूटिंग’ के रूप में जाना जाता है। “हम अभी तक सुनिश्चित नहीं हैं कि हर कार्य को आसानी से स्थानांतरित किया जा सकता है या आसानी से देरी हो सकती है, डेका कहते हैं। एक स्वच्छ ऊर्जा का उपयोग करना, और फिर इस तरह के कार्यों की लागत?

यह दृष्टिकोण, निश्चित रूप से, इंटरकनेक्शन कतार की समस्या से सीमित है। स्वच्छ ऊर्जा क्षेत्रों को दूसरे क्षेत्र या राज्य तक पहुंचना मुश्किल है। लेकिन यह सुनिश्चित करने के लिए नियामक संरचना को सुविधाजनक बनाने के लिए प्रयास चल रहे हैं कि महत्वपूर्ण अंतर्संबंध अधिक तेज़ी से और आसानी से विकसित हो सकते हैं।

पड़ोसियों के बारे में क्या?

डेटा केंद्रों को पावर करने के लिए सभी विकल्पों के माध्यम से चलने वाली प्रमुख चिंताओं में से एक आवासीय ऊर्जा का प्रभाव है। जब एक डेटा सेंटर पड़ोस में आता है, तो न केवल सौंदर्य संबंधी चिंताएं हैं, बल्कि अधिक व्यावहारिक चिंताएं भी हैं। क्या स्थानीय बिजली सेवा कम विश्वसनीय होगी? नई ट्रांसमिशन लाइन कहाँ स्थित होगी? और नए जनरेटर के लिए कौन भुगतान करेगा, मौजूदा उपकरणों में उन्नयन और इतने पर? जब नए उत्पादन सुविधाएँ या औद्योगिक अध: पतन संयंत्र किसी पड़ोस में जाते हैं, तो आमतौर पर नई नौकरियों की उपलब्धता से नकारात्मक पक्ष आता है। यह डेटा सेंटर के साथ ऐसा नहीं है, जिसमें केवल कुछ दर्जन कर्मचारियों की आवश्यकता हो सकती है।

रखरखाव और उन्नयन लागत को कैसे वितरित और आवंटित किया जाता है, इसके बारे में मानक नियम हैं। लेकिन एक नए डेटा सेंटर की उपस्थिति से स्थिति पूरी तरह से बदल गई है। नतीजतन, उपयोगिताओं को अब अपनी पारंपरिक दर संरचनाओं पर पुनर्विचार करने की आवश्यकता है ताकि डेटा केंद्रों की मेजबानी के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचे के परिवर्तनों के लिए भुगतान करने के लिए निवासियों पर अनुचित बोझ न होना चाहिए।

एमआईटी का योगदान

एमआईटी में, शोधकर्ता स्वच्छ शक्ति प्रदान करने के लिए डेटा केंद्रों का सामना करने के लिए विभिन्न विकल्पों की सोच और खोज कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, वे वास्तुशिल्प डिजाइनों की जांच कर रहे हैं जो शीतलन, उपकरण लेआउट की सुविधा के लिए प्राकृतिक वेंटिलेशन का उपयोग करेंगे जो बेहतर एयरफ्लो और बिजली वितरण, और उच्च ऊर्जा-कुशल एयर कंडीशनिंग सिस्टम की अनुमति देंगे, जो उपन्यास सामग्री के आधार पर। वे यू.एस. बिजली प्रणाली पर डेटा सेंटर परिनियोजन की तैनाती के प्रभाव का मूल्यांकन करने और स्वच्छ ऊर्जा के साथ सुविधाएँ प्रदान करने के लिए सबसे प्रभावी तरीके खोजने के लिए नए विश्लेषणात्मक उपकरण बनाना। एक अन्य फ़ंक्शन देखता है कि डेटा सेंटर की आवश्यकताओं के साथ एक छोटे परमाणु रिएक्टर के आउटपुट से कैसे मिलान किया जाए और ऐसे रिएक्टरों के निर्माण को गति दी जाए।

MIT टीमों ने बैकअप पावर और लॉन्ग -टर्म स्टोरेज के सर्वोत्तम स्रोत को निर्धारित करने और प्रस्तावित नए डेटा केंद्रों का पता लगाने के लिए, इलेक्ट्रिक पावर और पानी की उपलब्धता और नियामक विचारों और क्षमता का उपयोग करने के लिए, इसका उपयोग करने के लिए, इसका उपयोग करने के लिए निर्णय समर्थन प्रणालियों को विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया। पास की इमारतों को गर्म करने के लिए। तकनीकी विकास परियोजनाओं में तेजी से, अधिक कुशल कंप्यूटर चिप्स और अधिक ऊर्जा-कुशल कंप्यूटिंग एल्गोरिदम की संरचना शामिल है।

कई अनुसंधान परियोजनाओं के लिए नेतृत्व और वित्त पोषण के अलावा, Miteai एक संयोजक के रूप में कार्य कर रहा है, इस मुद्दे पर विचार करने के लिए कंपनियों और हितधारकों को एक साथ ला रहा है। MITI की 2024 वार्षिक अनुसंधान परिषद में, दो हाइपरक्रॉपर्स और दो कंपनियों के प्रतिनिधियों का एक पैनल जो डेटा केंद्रों को डिजाइन और निर्माण करता है, उनकी चुनौतियों, संभावित समाधानों पर चर्चा करता है और जहां MIT अनुसंधान सबसे अधिक फायदेमंद हो सकता है।

जैसा कि डेटा सेंटर बनाना जारी है, और कंप्यूटिंग बिजली की मांग में एक अभूतपूर्व वृद्धि उत्पन्न करता है, ग्रीन कहते हैं, विजय वैज्ञानिक विचारों, नवाचारों और प्रौद्योगिकियों को प्रदान करने की दौड़ में हैं जो इस आवश्यकता को पूरा कर सकते हैं, और यह सजावटी है। ऊर्जा क्षेत्र में संक्रमण को आगे बढ़ाने का समय।