Podaci na nuklearni pogon: AI troši silnu energiju, kompanije grade elektrane

Širom sveta danas je aktivno više od sedam milijardi smartfona, tableta i drugih mobilnih komunikacijskih uređaja. Broj korisnika se približio cifri od šest milijardi, a do 2030. godine ta cifra će biti oko 6,8 milijardi korisnika mobilnih uređaja. Naravno, mnogi korisnici imaju dva uređaja (najčešće privatni i poslovni) te laptop računare i kod kuće i na poslu.

Komunikacijski uređaji su danas dostupni u više oblika. Tako svi noviji automobili srednje i više klase imaju ugrađene mogućnosti za korišćenje mobilnog interneta (putem 4G i 5G mreža) te obavljanje poziva, kao i WiFi mrežu (wireless point). Luksuzni automobili nove generacije (poput BMW i7 serije, te Tesla električnih automobila) idu i mnogo dalje te u svom sistemu za zabavu (infotainment system) imaju čak i streaming snimaka visoke definicije te igranje video igara.

Ovoliki broj korisnika je na svojim uređajima, naravno, i direktno zavisan od velikog broja različitih aplikacija, te internet usluga glasovnih asistenata, web pretrage, downloada (preuzimanja) podataka i novih sadržaja te svakodnevnog pretraživanja društvenih mreža i email poruka. Sve ovo nije moguće bez velikih centara za obradu podataka (data centers) te sistema za skladištenje podataka u oblaku (online skladištenje na udaljenim serverima, cloud storage).

Ipak, nazvati ove data centre velikima je pogrešno. Oni su već godinama džinovskih razmera, a neprestana potražnja za njihovim uslugama je već odavno dostigla kritičnu tačku. Veliki tehnološki giganti, kao što su Google, Microsoft, Meta i drugi, već godinama su na ivici da ostanu bez dovoljno sistema za skladištenje podataka. Tako Google već neko vreme najavljuje da će početi sa brisanjem starih i neaktivnih naloga na Gmail usluzi elektronske pošte, te Drive usluzi za skladištenje podataka u oblaku. Za sada, Google može da obriše naloge koji nisu bili aktivni duže od dve godine, ali će se ova praksa u doglednoj budućnosti verovatno dalje menjati. Kompanija je već krajem prošle godine krenula u brisanje dela neaktivnih naloga, a uskoro će ovo važiti globalno za sve zaboravljene naloge. To je donekle razumljivo, budući da Google dnevno ima protok od gotovo 2,5 eksabajta podataka (exabyte = jedna milijarda gigabajta). Ti podaci moraju dalje biti razvrstani po svom tipu i nameni, jer se razlikuju sistemi za Gmail, video fajlovi za YouTube, te fotografije za Photos aplikaciju.

Dobar deo ovog okeana podataka odlazi i na pretragu interneta (Search), te sve popularniju Gemini uslugu veštačke inteligencije (AI). Trenutno Google ima najmanje 35 velikih data centara u deset zemalja širom sveta, od kojih je nekoliko u procesu unapređenja i proširenja kapaciteta. Samo na ova unapređenja Google je potrošio više od 45 milijardi dolara u poslednje četiri godine.

Svi ovi centri troše i neverovatne količine električne energije, od koje gotovo polovina odlazi na hlađenje serverskih sistema. Stručnjaci procenjuju da je samo prošle godine Google potrošio gotovo 24 teravat-časa električne energije, a potrošnja će dalje rasti i zbog proširenja usluga veštačke inteligencije.

Enormna potrošnja električne energije

Stručnjaci procenjuju da je ukupna potrošnja električne energije za rad različitih sistema veštačke inteligencije prošle godine globalno bila čak 460 teravat-časova, te da će se u narednih nekoliko godina verovatno duplirati te dostići i neverovatnih 1.150 teravat-časova. To je u rangu godišnje potrošnje država poput Švedske ili oko 80 odsto potrošnje cele Nemačke, te će sigurno uticati na planove velikih tehnoloških kompanija da budu ekološki neutralne (carbon footprint) do 2035.

Za obradu samo jednog upita na popularnim AI uslugama, kažu procene, potrebno je gotovo pet litara vode za hlađenje super-računara na kojima one funkcionišu. Veliki problem u ovakvim džinovskim sistemima za skladištenje podataka su i tzv. failure rate per gigabyte, odnosno koliko puta se podaci mogu upisivati pre nego što sami uređaji za skladištenje (SSD diskovi) prestanu sa radom. Današnji diskovi namenjeni serverima (server-grade SSD) imaju između 150 i 500 hiljada ciklusa upisivanja podataka, dok enterprise-grade diskovi namenjeni najzahtevnijim sistemima i najvažnijim podacima imaju oko milion ciklusa. To na papiru zvuči kao ogromna brojka, ali ako usluge imaju desetine ili čak stotine miliona korisnika, to znači da je prosečni životni vek diskova između jedne i dve godine. To, opet, stvara ogromne količine elektronskog otpada širom sveta, kojeg nije uvek moguće u potpunosti reciklirati.

Ne čudi stoga što se tehnološki giganti sada okreću nuklearnoj energiji koja ima daleko bolji odnos snage za jedan dolar (watt per dollar) u odnosu na druge izvore. Iako su solarna, energija vetra i geotermalna energija na papiru daleko jeftinije, ovakvih izvora jednostavno nema dovoljno ili ih nema blizu data centara. Tako je Oracle, još jedan od internet giganata, nedavno najavio da već dizajnira novu generaciju data centra za veštačku inteligenciju, koji će biti pokretan nuklearnim reaktorom – zapravo, njih tri. Larry Ellison, prvi čovek Oraclea i trenutno četvrti čovek po vrednosti bogatstva na svetu, najavio je da će tri reaktora biti SMR tipa (Small Modular Reactor, mali modularni reaktor).

“Već smo dobili potrebne dozvole za izgradnju reaktora”, naveo je Ellison.

Microsoft, također, ide nuklearnim putem

Ovakvi reaktori su znatno manji od standardnih, zahtevaju daleko manje održavanja te su unified dizajna – sve najbitnije komponente za funkcionisanje se nalaze u istom kućištu reaktora. To omogućava i da se proizvedeni reaktori jednostavno transportuju i instaliraju na krajnjoj lokaciji, za razliku od starijih reaktora, čija izgradnja može potrajati i celu deceniju.

Microsoft, još jedan od tehnoloških giganata, takođe ide nuklearnim putem. Kompanija je nedavno saopštila da će uskoro početi sa ponovnim pokretanjem nuklearne elektrane Three Mile Island (Ostrvo Tri milje) u okrugu Dauphin, u saveznoj državi Pennsylvaniji. Planirano je da obnovljena i unapređena elektrana počne sa radom već 2028, sa procenjenim životnim vekom od 20 godina. Microsoft će ovu nuklearnu elektranu koristiti za unapređenje i proširenje svojih sistema veštačke inteligencije, kao što je Windows Copilot.

Kompanija Constellation Energy, koja upravlja kompleksom Three Mile Island, navela je da će i savezni regulatori SAD-a morati da odobre ove planove, ali će “novi sistemi biti daleko sigurniji i čistiji od dosadašnjih”.

Kompleks Three Mile Island je u američkoj i svetskoj javnosti najpoznatiji kao “američki Černobilj”, zbog nuklearnog incidenta iz 1979 godine. Tada se jezgro jednog od reaktora tipa TMI-2 delimično otopilo, što je dovelo do manjeg ispuštanja radijacije, ali nije bilo ljudskih žrtava. O ovome incidentu su snimljeni i brojni igrani i dokumentarni filmovi, a to je tada dovelo i do protesta protiv nuklearne energije širom SAD-a. Od planirane izgradnje 127 nuklearnih elektrana početkom ‘80-ih do danas je izgrađeno tek 53, a mnoge su u procesu gašenja.