ChatGPT i Netflix żrą więcej prądu niż całe miasta. Spytałem ekspertów: co dalej?

Copilot odpowiada w sekundę, HBO odpala 4K bez zająknięcia, a gry w chmurze działają jak magia. Ale za tą magią stoją hale serwerów, które zużywają gigantyczne ilości energii. A to dopiero początek.

Prognozy są nieubłagane: do 2030 r. globalne centra danych będą pochłaniać 945 TWh rocznie, czyli więcej niż całe dzisiejsze zużycie energii Japonii. Żeby AI i streaming działały bezawaryjnie, ktoś musi zadbać o to, by serwerownie się nie przegrzały i nie wysadziły korków. Jedna z takich firm niedawno zaprosiła mnie na swoją coroczną konferencję. Owa firma to Panduit i prawdopodobnie większość z odbiorców tego tekstu nigdy o niej nie słyszała i prędko ponownie nie usłyszy. To niewidzialni bohaterowie cyfrowej rewolucji.

Apetyt cyfrowego świata rośnie w zastraszającym tempie

Porównanie zużycia energii przez różne aktywności cyfrowe i systemy infrastruktury centrów danych

Boom na sztuczną inteligencję to dopiero początek energetycznego koszmaru. Każde zapytanie do ChatGPT zużywa około 0,3 Wh energii, co może wydawać się niewiele, ale przy 285 mln zapytań dziennie to już ponad 39 mln kWh codziennie – tyle, ile potrzeba na zasilanie Empire State Building przez półtora roku. I to tylko jeden chatbot.

Netflix w jakości HD przez godzinę pochłania 0,077 kWh, co odpowiada energii potrzebnej na około 300 zapytań do ChatGPT. Wydaje się mało? Niekoniecznie, gdy weźmiemy pod uwagę, iż 80 proc. zużycia energii przez Internet pochodzi od streamingu wideo. A przecież coraz więcej ludzi ogląda w 4K, co trzykrotnie zwiększa zużycie energii w porównaniu do HD.

Gry w chmurze, metaverse, generatywne AI do tworzenia grafik – wszystkie te usługi wymagają ogromnej mocy obliczeniowej. Trenowanie GPT-4 wymagało około 30 MW ciągłego zasilania, a przyszłe projekty jak OpenAI Stargate mogą potrzebować wielogigawatowych centrów danych. To nie są już zwykłe serwerownie – to fabryki cyfrowej rzeczywistości, które muszą działać 24/7 bez najmniejszej przerwy.

Cała polska infrastruktura data center przekroczyła próg 200 MW mocy operacyjnej, a według prognoz do 2035 r. dobije do 1100 MW.

Serwerownie na granicy wytrzymałości

Prognozowany wzrost zużycia energii przez centra danych na świecie i w Stanach Zjednoczonych (2024-2030)

Nowoczesne centra danych to skomplikowane organizmy, gdzie każdy element musi współgrać z pozostałymi. Gęstość upakowania sprzętu rośnie dramatycznie – podczas gdy tradycyjne racki serwerowe zużywały około 12 kW, tak dzisiejsze instalacje AI osiągają 85 kW na szafę, a prognozy mówią o 200-250 kW w najbliższych latach.

To oznacza jeden fundamentalny problem: ciepło. Każdy wat zużytej energii zamienia się w ciepło, a krzemowi nie wolno się przegrzać. Systemy chłodzenia pochłaniają 25-40 proc. całej energii centrum danych, a przy rosnących gęstościach mocy tradycyjne klimatyzowanie po prostu nie wystarcza.

Ryzyko awarii rośnie wykładniczo. Gdy szafa serwerowa generuje tyle ciepła co mały blok mieszkalny, to każda usterka w chłodzeniu może doprowadzić do katastrofy. A koszty? W Teksasie i Wirginii – stanach z największą koncentracją centrów danych – sieci energetyczne potrzebują mocy kilku elektrowni jądrowych tylko po to, by obsłużyć planowane inwestycje.

Regulacje klimatyczne i presja ESG dodatkowo komplikują sprawę. Firmy technologiczne jak Google czy Microsoft już odnotowują wzrost emisji CO2 o 48 proc. od 2019 r., głównie z powodu rozbudowy infrastruktury AI. Bez radykalnych zmian w efektywności energetycznej branża tech może pogrzebać swoje cele zeroemisyjne.

Niewidzialna rewolucja w zasilaniu i chłodzeniu

Tu właśnie wkracza Panduit ze swoimi nowościami. Firma nie produkuje procesorów ani nie programuje algorytmów, ale buduje kręgosłup, na którym opiera się cała cyfrowa infrastruktura.

Najbardziej przełomowym rozwiązaniem jest Fault Managed Power System (FMPS) – pierwszy na świecie system zasilania klasy 4, który uzyskał certyfikat UL 1400-1. FMPS może dostarczać do 600 W na parę przewodów miedzianych na odległość do 2 kilometrów, przy zachowaniu bezpieczeństwa instalacji niskonapięciowych. System monitoruje w czasie rzeczywistym wszelkie usterki i odcina zasilanie w ciągu milisekund, jeżeli wykryje zwarcie, przeciążenie czy inne zagrożenie.

Panduit FMPS

Nowa generacja inteligentnych PDU (Power Distribution Units) EL2P to kolejny krok naprzód. Te listwy zasilające na sterydach oferują dokładność pomiaru ą0.5 proc., zaawansowane funkcje cyberbezpieczeństwa i natywną integrację z Cisco Nexus Dashboard. Dzięki temu administratorzy centrów danych mają pełną kontrolę nad zużyciem energii w czasie rzeczywistym, co pozwala na optymalizację i przewidywanie problemów, zanim staną się krytyczne.

Kluczowa jest także globalna strategia produkcyjna Panduit. Rozbudowa fabryk w Meksyku i Malezji ma na celu skrócenie łańcuchów dostaw i zwiększenie odporności na kryzysy geopolityczne. Gdy każdy dzień przestoju centrum danych może kosztować miliony dolarów, niezawodność dostaw komponentów infrastrukturalnych jest kwestią strategiczną.

PDU od Panduit

Jakie są propozycje?

Panduit proponuje:

1. Zunifikowana infrastruktura fizyczna (UPI): Integracja kabli, energetyki i monitoringu w jednym inteligentnym systemie, pozwalającym na szybki, bezpieczny i zautomatyzowany przepływ danych.
2. Systemy chłodzenia cieczą i podwójne chłodzenie: Chłodzenie bezpośrednio na komponentach (cold-plate), a w bardziej ekstremalnych wdrożeniach – zanurzenie serwerów w specjalnych dielektrycznych płynach (immersion cooling), pozwalające odprowadzić 70-80 proc. ciepła bezpośrednio u źródła.
3. Modularność i skalowalność: Gotowe do wdrożenia bloki infrastrukturalne (modular pods), które można dostosowywać do zapotrzebowania – szybka rozbudowa centrów danych bez ryzyka długotrwałych przestojów.
4. Inteligentne PDU, monitoring i zarządzanie energią: Zdalne monitorowanie przepływu prądu na poziomie pojedynczych szaf rackowych, automatyczne alarmy i sterowanie, a choćby optymalizacja zużycia energii przez AI.
5. Zaawansowane rozwiązania kablowe: Światłowodowe systemy Panduit zapewniają prędkości 10/40/100 Gb/s i wyśrubowane parametry dla najbardziej wymagających sieci, umożliwiając elastyczność, rozbudowę i łatwość utrzymania.

Firmy jak Vertiv, Schneider Electric, ABB, HPE czy Dell również nie stoją w miejscu. Wspierają centra danych innowacyjnymi systemami zarządzania energią, ultrasprawnymi UPS-ami, hybrydowymi mikrosieciami energetycznymi i własnymi wdrożeniami chłodzenia cieczą lub zanurzeniowego. Warto tu podkreślić integrację zarządzania infrastrukturą IT z automatyką przemysłową, coraz częstsze wykorzystanie AI do predykcji awarii, optymalizacji dystrybucji energii oraz dynamicznego bilansowania obciążeń między serwerowniami i mikrocentrami edge computing.

PDU od Panduit

Dlaczego to ma znaczenie dla zwykłego użytkownika

Bez firm takich jak Panduit nie istniałaby żadna z cyfrowych usług, z których korzystamy codziennie. Stabilny streaming w 4K? Możliwy tylko dzięki niezawodnej infrastrukturze zasilania w centrach danych Netflixa. Gry w chmurze bez lagów? Wymagają perfekcyjnie działających systemów chłodzenia w farmach serwerów. AI dostępne w czasie rzeczywistym? Potrzebuje inteligentnego zarządzania energią na poziomie pojedynczych szaf serwerowych.

Panduit i podobne firmy to niewidzialna infrastruktura – nie zobaczysz ich logo na telefonie czy laptopie, ale korzystasz z ich pracy za każdym razem, gdy odpalisz YouTube’a, zagadasz ChatGPT czy uruchomisz grę na GeForce Now. To oni dbają o to, by cyfrowy świat nie stanął.

Gdy w Północnej Wirginii operatorzy sieci wstrzymali nowe przyłączenia centrów danych do 2026 r. z powodu przeciążenia infrastruktury, stało się jasne, iż nie wystarczy budować więcej serwerów – trzeba je zasilać i chłodzić mądrzej. I tu właśnie liczy się każda innowacja w zarządzaniu mocą i efektywności energetycznej.

Zielone centra danych i edge computing

Presja na zielone centra danych będzie rosła. Według prognoz 50 proc. wzrostu zapotrzebowania na energię przez centra danych zostanie pokryte z odnawialnych źródeł, ale wymaga to inteligentnej infrastruktury, która potrafi efektywnie wykorzystać niestabilne dostawy energii ze słońca i wiatru.

Edge computing zmienia zasady gry. Zamiast gigantycznych centrów danych gdzieś daleko potrzebujemy tysięcy mniejszych instalacji blisko użytkowników – w fabrykach, biurowcach, stacjach bazowych 5G. Tutaj rozwiązania takie jak FMPS Panduit są kluczowe, bo pozwalają bezpiecznie dostarczać wysoką moc na duże odległości bez kosztownych instalacji wysokonapięciowych.

Panduit i im podobni trzymają serwerownie w ryzach

Chłodzenie cieczą staje się standardem. Już 73 proc. nowych instalacji AI używa systemów chłodzenia bezpośredniego lub immersyjnego. Tradycyjne klimatyzacje po prostu nie radzą sobie z nowymi gęstościami mocy, które mogą sięgać 250 kW na rack przy najnowszych procesorach AI.

Skryci bohaterowie cyfrowej rewolucji

AI i streaming to twarze cyfrowej rewolucji, które widzimy na okładkach magazynów i w nagłówkach newsów. Ale jej prawdziwy kręgosłup budują inżynierowie od kabli, zasilania i chłodzenia. Bez nich cała ta rewolucja skończyłaby się blackoutem.

Gdy następnym razem ChatGPT błyskawicznie odpowie na twoje pytanie, a Netflix bez zająknięcia odpali serial w 4K, to pamiętaj: dzieje się to dzięki firmom takim jak Panduit, które dbają o to, by w serwerowniach panowała idealna temperatura, a każdy kabel był perfekcyjnie podłączony. To oni sprawiają, iż cyfrowy świat po prostu działa – choćby jeżeli nigdy nie słyszeliście ich nazwy.