De spas de information heart a servidores no espaço: como a crise energética está remodelando a computação em nuvem

A inteligência synthetic está a avançar a uma velocidade vertiginosa, forçando a repensar a forma como os servidores ávidos de energia por detrás do growth podem coexistir – e tirar menos proveito – do ambiente.

Os information facilities constituem a espinha dorsal da Web, sustentando quase todos os serviços digitais. Mas as instalações requerem enormes quantidades de energia e água e são muitas vezes consideradas uma monstruosidade e um fardo para as comunidades que as albergam. À medida que mais cargas de trabalho de IA são escaladas para as instalações, a pressão sobre as cadeias de fornecimento de energia se intensificará.

Haverá um “ponto de inflexão”, onde a arquitetura dos information facilities não será mais adequada ao propósito, disse Simone Larsson, chefe de IA empresarial da Lenovo, à CNBC.

Face a uma crise iminente de infraestrutura digital, os gigantes da tecnologia e os desenvolvedores de infraestruturas dispendiosas estão a explorar soluções sustentáveis ​​e inovadoras.

Os information facilities tradicionais não estão conseguindo alimentar com eficiência as cargas de trabalho de IA e ficando aquém das metas de sustentabilidade e das demandas de conformidade, de acordo com o estudo “Knowledge Middle of the Future” de novembro, realizado pela Lenovo em parceria com a Opinium.

O estudo concluiu que a maioria dos decisores de TI dá prioridade a parceiros tecnológicos que reduzem a energia, mas apenas 46% dos inquiridos afirmaram que os projetos atuais dos seus centros de dados apoiam os objetivos de sustentabilidade.

Diante desses desafios, a Lenovo trabalhou com arquitetos de Mamou-Mani e engenheiros do AKT II para projetar information facilities que possam se integrar melhor ao meio ambiente e resolver as limitações de energia. O resultado: projetos que veem os information facilities isolados no subsolo, utilizando túneis ou bunkers abandonados, ou suspensos no ar para utilizar energia photo voltaic 24 horas por dia, 7 dias por semana.

Nas chamadas aldeias de dados, os servidores são empilhados num formato modular perto de áreas urbanas, permitindo que o excesso de calor dos centros de dados seja transferido para fornecer energia a comodidades locais, como escolas ou residências. O mesmo se aplica aos spas de information facilities, que receberiam calor excessivo dos information facilities usados ​​em ambientes de bem-estar. O calor gerado pelo spa poderia, por sua vez, ser reaproveitado para alimentar a tecnologia de resfriamento do information heart.

Mas há um porém: até a Lenovo admite que seus projetos provavelmente não serão viáveis ​​até 2055 ou mais tarde.

A empresa disse que seu estudo foi elaborado para gerar discussões e reconheceu que seriam necessárias mudanças regulatórias significativas antes que tais projetos pudessem ser implantados. O custo e a complexidade de engenharia de alguns dos conceitos, bem como as restrições legais e de escalabilidade, também apresentam desafios.

A adoção também variaria amplamente por região. Os EUA, por exemplo, têm maior probabilidade de adoptar campi de grande escala e de densidade ultra-elevada devido à elevada procura, à maior disponibilidade de terrenos e a um ambiente regulamentar relativamente flexível, afirmou Perkins Liu, analista sénior de investigação da 451 Analysis da S&P World. Entretanto, a Europa tem uma rede mais restrita e regulamentações mais rigorosas, disse ele.

Isso não quer dizer que novos projetos de information facilities sejam um conceito totalmente novo. Em 2018, a Microsoft implantou um data center semelhante a um submarino 117 pés abaixo do nível do mar para aproveitar os benefícios de resfriamento da água do mar e da energia das marés para permitir que o projeto seja totalmente alimentado por energia renovável.

Existem também muitos exemplos de operadores que redistribuem o calor das instalações para aquecer residências próximas. No verão passado, o excesso de calor de um Equinix data center foi usado para aquecer as piscinas olímpicas em Paris.

Do Google “lua” Projeto Suncatcher, iniciativa “Constelação de Computação de Três Corpos” do Alibaba e Zhejiang Lab, para NvidiaStarcloud de – a corrida do information heart orbital está esquentando. Jogadores menores, incluindo Edge Aerospace e Loft Orbital, também estão explorando a tecnologia.

Pode parecer coisa de ficção científica – e, de facto, a Google cita um conto do escritor de ficção científica Isaac Asimov como inspiração para a sua ideia de explorar diretamente o sol como fonte de energia – mas estas propostas estão a ser exploradas de forma mais concreta pelos gigantes da tecnologia.

O estudo ASCEND financiado pela UE, em parceria com a Thales Alenia House, explorou a viabilidade de lançar centros em órbita utilizando tecnologias robóticas.

A Thales Alenia House está agora desenvolvendo a tecnologia necessária para este processo com o objetivo de realizar uma primeira missão de demonstração em órbita em 2028. Em novembro, a Starcloud, a startup apoiada pela Nvidia, enviou ao espaço sideral um chip que é 100 vezes mais poderoso do que qualquer computação GPU que já esteve no espaço antes.

Cerca de 70 milhões de euros (82 milhões de dólares) de capital privado foram investidos em projetos de centros de dados baseados no espaço desde 2020, de acordo com um relatório do Instituto Europeu de Política Espacial (ESPI).

No entanto, no curto prazo, os centros de dados orbitais permanecem fora de alcance, uma vez que o custo de envio de tais equipamentos para o espaço continua a ser uma barreira significativa.

“{Hardware} resistente à radiação, resfriamento no vácuo do espaço e o custo extremamente alto de lançamento em órbita de grandes sistemas de computação com alta densidade de energia são grandes obstáculos”, disse Liu, da S&P World. Os desafios também incluem comunicação confiável de alta velocidade, detritos espaciais e dificuldades de manutenção, disse ele.

O modelo de custo da ESPI para information facilities depende do sucesso do preço de lançamento da Starship ser tão baixo quanto US$ 10 milhões.

“Se você me perguntasse agora, isso não é realista no curto prazo”, disse Jermaine Gutierrez, pesquisador da ESPI. “No longo prazo, no entanto, a questão é se os desenvolvimentos terrestres e a contínua economia de custos deles superam as economias de custos da implantação no espaço.”