Компания Amazon объявила, что её дата-центрами использовано за прошлый год более 9,46 млн м3 (2,5 млрд галлонов) питьевой воды. При этом техногигант подчёркивает, что это значительно меньше, чем показатели конкурентов-гиперскейлеров. Она по-прежнему говорит о намерении стать водно-положительной к 2030 году, сообщает The Register.

В своём блоге компания сообщила, что указанный расход воды касается всей её сети дата-центров в мире в 2025 году. Подчёркивается, что в США с населением около 350 млн человек приблизительно столько же ушло на полив садов и газонов. По информации Amazon, компания тратит на своих объектах 0,12 л/кВт∙ч (WUE), что значительно ниже, например, предложенных ЕС норм. При этом, по её данным, в случае с Microsoft речь в прошлом году шла о 0,27 л, а c Meta✴ — о 0,19 л, но в 2024 году. В том же году Google расходовала по 1,15 л.

Источник изображения: Jonathan Bean/unsplash.com

В Amazon уверены, что прошли уже 75 % пути к достижению «водно-положительного» баланса к 2030 году, соответствующая цель была анонсирована ещё в 2022-м. В таком случае объекты техногиганта будут возвращать больше питьевой воды в окружающую среду, чем получают, в том числе путём сбора дождевой воды и переработки сточных вод. Ранее в Сеть попала в распоряжение внутренняя документация Amazon, из которой следовало, что компания намеренно скрывает своё водопотребление и несколько манипулирует фактами, опасаясь критики за большой расход водных ресурсов.

В то же время в США растёт активное сопротивление строительству дата-центров. Недавний опрос Ipsos показал, что большинство американцев не хотят ЦОД поблизости, беспокоясь из-за цен на электричество, уродливых зданий и больших расходов воды. При этом такое нежелание вынуждена была подтвердить и Microsoft. Более того, в 2022 году в ходе судебного разбирательства выяснилось, что ЦОД Google в Даллесе (Dalles, Орегон) потребляет четверть всей используемой в городке воды.

Источник изображения: AWS

Так или иначе, потребление воды ЦОД растёт. Дело как в росте числа самих объектов, так и в появлении более энергоёмких, требующих более интенсивного охлаждения в сравнении с традиционным вычислительным оборудованием. Так, в 2022 году потребление воды в кампусах Microsoft выросло на 34 % до 6,4 млн м³. В том числе причиной называется развитие ИИ-систем. Ситуация усугубляется тем, что многие новые ЦОД появятся в регионах и без того страдающих от засухи.

По словам Amazon, дата-центры компании 90 % времени используют фрикулинг, хотя приходится прибегать к помощи систем испарительного охлаждения, когда погода особенно жаркая. Кроме того, говорит компания, улучшению WUE поспособствовали более эффективные системы воздушного и жидкостного охлаждения. Впрочем, как утверждают эксперты The Register, полностью отказаться от использования воды дата-центрами будет практически невозможно, что бы ни заявляли операторы ЦОД.

В последнее время общественность, политики и чиновники всё чаще демонстрируют недовольство негативным влиянием ЦОД на местные сообщества, в том числе ростом потребления воды вычислительными мощностями. В рамках расширения программы ответственного управления водными ресурсами Google намерена восполнять больше питьевой воды, чем потребляют её ЦОД, сообщает 9to5google.

Для охлаждения ИИ-оборудования ЦОД расходуют немало воды, и Google не является исключением. Хотя компания настаивает, что ИИ ЦОД оказывают «незначительное» влияние на потребление воды в США, она сосредоточена на защите водных ресурсов во всех аспектах работы своих дата-центров. В частности, компания выступила с пятью новыми обязательствами в части использования воды в американских ЦОД.

Так, к 2030 году Google обязуется стать водно-положительной. В 2025 году компания восполнила более 26,5 млн м³ воды, при этом действуют 165 проектов по управлению водными ресурсами в 97 водосборных бассейнах. К 2030 году объём восполняемой воды превысит 71,9 млн м³ — в два с лишним раза больше, чем потребление компании в 2024 году. Новые проекты помогут решать и дополнительные проблемы водосборных бассейнов, в том числе вопросы качества воды.

Компания также обязалась способствовать модернизации систем водоснабжения и водоотведения там, где коммунальным службам часто не хватает средств. Компания не только оплачивает используемую воду, но и выделила более $500 млн на развитие инфраструктурных проектов в области водоснабжения, повторного использования воды и водоотведения. Кроме того, эти средства предназначены для поддержки коммунальных предприятий в регионах, где компания строит и эксплуатирует дата-центры. Предполагается как увеличивать местные запасы воды, так и выявлять протечки в трубопроводах.

Источник изображения: Greg Bulla/unspalsh.com

Также Google намерена защищать водосборные бассейны, находящиеся в зоне риска, используя системы воздушного охлаждения. Перед строительством новых ЦОД применяется система оценки состояния местных водных бассейнов — водяное охлаждение предполагается использовать только там, где водные ресурсы считаются «здоровыми и устойчивыми». Если источник воды находится в зоне повышенного риска, будут использоваться системы воздушного охлаждения или решения на основе переработанной воды.

Кроме того, Google подчёркивает, что использование воды не должно оставаться «чёрным ящиком», и обязуется обеспечивать прозрачность отчётов о её ежегодном потреблении. Компания утверждает, что стала первым облачным гигантом, раскрывшим данные о ежегодном потреблении воды своими ЦОД, и продолжит это делать. Примечательно, что её же первой и «поймали за руку» — в городе Даллес штата Орегон пришлось в судебном порядке заставить компанию раскрывать данные о водопользовании. Выяснилось, что на Google приходится четверть всего водопотребления города.

Наконец, Google намерена развивать использование альтернативных и повторно используемых источников воды. Компания сотрудничает с коммунальными службами для поиска альтернатив пресной воде, в том числе с использованием очищенных сточных вод. В результате к 2030 году компания намерена восполнять 120 % объёма воды, потребляемого её ЦОД. Кроме того, она выделит $17 млн на проекты по управлению водными ресурсами в Джорджии, Айове, Мичигане, Миннесоте, Миссури, Небраске и Техасе в дополнение к 165 уже действующим проектам на территории США.

Не секрет, что гиперскейлеры крайне неохотно делятся данными о расходе воды. Так, Amazon пыталась скрыть реальные масштабы потребления воды своими ЦОД, опасаясь негативной реакции общественности и политиков. Ранее о намерении стать водно-положительными к 2030 году заявляли Apple, Microsoft и Meta✴.

Индийский стартап Uravu предложил систему, в которой соль является ключевым ингредиентом, способствующим эффективному охлаждению серверных стоек. Более того, метод позволяет получать воду непосредственно из тёплого воздуха, проходящего через системы охлаждения ЦОД, сообщает Datacenter Dynamics.

Основанный в 2012 году стартап Uravu предложил добавить в контур охлаждения влагопоглотитель на основе солёной воды — благодаря этому можно будет извлекать воду из «отработанного» тёплого воздуха. Потом её можно повторно использовать для охлаждения оборудования, а излишки воды можно даже продавать. Разработчики явно вдохновлялись решениями с пустынной планеты Татуин, показанной во франшизе «Звёздные войны» — там вода тоже добывалась непосредственно из воздуха. Поэтому и свою установку они назвали Tatooine.

Tatooine использует низкотемпературное (+35–65 °C) избыточное тепло, отдаваемое системами охлаждения. Модуль-абсорбент (поглотитель) забирает тёплый воздух, из части которого извлекается вода. Другая часть вступает в контакт с поглотителем на основе солёной воды, участвуя в процессах тепло- и массообмена. После солевой раствор передаётся в десорбер, где выделяет влагу в виде пара при помощи вакуумного насоса. Сконденсированная вода имеет на выход температуру +27–32 °C, что соответствует верхней границе рекомендаций ASHRAE. Гиперскейлеры допускают работу серверов и при таких температурах.

Источник изображения: Uravu

Абсорбент Uravu начинает отбирать избыточное тепло при разнице с температурой окружающей среды в +4 °C. По оценке самой компании, Tatooine во многих сценариях позволят вообще не использовать традиционные чиллеры или драйкулеры, а на 1 МВт мощности ЦОД система способна отдавать до 30 м³/сут. чистой дистиллированной воды. Показатель может колебаться в зависимости от условий окружающей среды и уровня влажности, но как минимум 5 м³/сут. готовой для питья или других нужд воды она будет давать.

Использование отработанного тепла позволяет улучшить показатели энергетической эффективности (PUE) и эффективности использования воды (WUE) дата-центров. Последний и вовсе достигает отрицательных значений — вода не просто восстанавливается, а извлекается в избытке, поэтому её можно продавать близлежащим потребителям. Уже сегодня Uravu имеет партнёрские соглашения с предприятиями других секторов, поставляя им «воду из воздуха». В частности, одна из её систем используется для производства бутилированной воды в Бангалоре, хотя и в скромных объёмах (всё те же 5 м³ /сут.).

Компания начала взаимодействовать с участниками OCP и разработала 125-кВт демо-систему, подходящую для небольших и пилотных проектов. Следующая цель — блок на 1 МВт, с прицелом на создание модульного решения и стандартизацию производства. Разработка начнётся в 2026 году, условия проекта согласованы с неким «крупным провайдером». Также ведутся переговоры с пятью другими компаниями, занимающимися цифровой инфраструктурой. От венчурных фондов Uravu привлекла $4,7 млн и намерена инициировать раунд финансирования серии A до конца текущего года.

Источник изображения: Uravu

Это не первые решения, использующие тепло ЦОД и сопутствующую воду. Так, в 2025 году появилась новость, что AirJoule разработала технологию «превращения» тепла дата-центров в дистиллированную воду, а в Нью-Йоркском университете (NYU) разработали необычную систему охлаждения на основе минералов. Благодаря им выделяемое на заводах тепло можно использовать для охлаждения дата-центров.

Дефицит воды является большой проблемой для многих стран. В Индии проживают 18 % населения Земли, но на неё приходится лишь 4 % мировых водных ресурсов. По оценкам Всемирного банка, 600 млн жителей страны живут в районах, где воды не хватает, а, тем временем, потребление воды в стране к 2030 году может удвоиться, что только усугубит проблему. При этом ЦОД участвуют в конкуренции за воду наравне с людьми.

Помимо давления, по разным причинам оказываемого на Amazon, Microsoft и Google общественностью, более внимательнее к деятельности гиперскейлеров стали и инвесторы, сообщает Reuters. От компаний теперь требуют более подробных отчётов о расходах электроэнергии и воды.

Reuters сообщает, что более десятка инвестиционных компаний желают знать об использовании воды и мерах её экономии на фоне желания IT-гигантов расширить вычислительные мощности. Бостонская Trillium Asset Management, управляющая активами на сумму более $4 млрд, в декабре 2025 года обратилась к Alphabet, желая получить ясность относительно достижения гиперскейлером климатических целей, поскольку потребности дата-центров компании только растут.

В 2020 году техногигант обещал сократить вредные выбросы вдвое, а к 2030 году перейти на безуглеродные источники энергии, но, по данным Trillium, выбросы выросли на 51 % (а за полтора десятка лет и вовсе на 1515 %), и теперь инвесторам очень интересно, когда компания намерена добиться климатических целей.

Инвестфонд Green Century Capital Management сообщил о переговорах с NVIDIA для «вынесения резолюции», в соответствии с которой будут приняты меры для того, чтобы краткосрочные выгоды от ИИ не достигались ценой долгосрочных климатических и финансовых рисков. В первую очередь инвесторы требуют больше информации о расходе воды. По статистике Mordor Intelligence, в 2025 году североамериканские ЦОД использовали без малого 1 млрд м³ питьевой воды, что приблизительно равно годовой потребности Нью-Йорка.

Источник изображения: Parsing Eye/unspalsh.com

Хотя Meta✴, Google и Amazon всё активнее используют в своих дата-центрах СЖО с замкнутым контуром, экономно расходующие воду, данные о реальных водных затратах значительно различаются, поскольку нет единых стандартов отчётности. В отчёте Meta✴ за 2025 год раскрыто потребление воды только на принадлежащих и используемых компании участках, но не на тех, которые она арендовала или на объектах в стадии строительства. Общее водопотребление увеличилось на 51 %, с 3,726 млрд м³ в 2020 году до 5,637 млрд м³ в 2024 году. В отчёте Google за 2025 год есть общие данные об объектах, находящихся в собственности или аренде, но информация об объектах, управляемых третьими сторонами отсутствует.

По словам Amazon, компания всё чаще раскрывает данные о потреблении воды на конкретных объектах и стремится быть «хорошим соседом», инвестируя в повышение эффективности, ввод в эксплуатацию новых источников энергии и сокращение водопользования. Microsoft заявляет, что экоустойчивость является «основной ценностью» компании и она активно решает проблемы устойчивого развития, в то же время ускоряя разработку решений для достижения долгосрочного эффекта.

Источник изображения: Carolien van Oijen/unsplash.com

Инвесторы подчёркивают, что решающее значение имеют именно данные о расходе на отдельных объектах, поскольку партнёры гиперскейлеров могут лучше оценить операционные риски и эффективность управления ресурсами. Так, Calvert Research and Management заявляет, что компании недостаточно подробно рассказывали о потреблении воды и его влиянии на местных жителей. Впрочем, инвесторы обычно ратуют не за экологию, а за надёжный возврат вложенных средств — недостаточная прозрачность отчётов тормозит строительство и развите всё более дорогостоящих ЦОД.

Лоббистская группа Коалиция ЦОД (Data Center Coalition), куда входят четыре крупнейших гиперскейлера, заявляет, что улучшение взаимодействия с местными жителями — один из ключевых приоритетов в минувшем году. Жители должны понимать, что проекты не создадут дополнительной нагрузки на местные ресурсы, а люди будут защищены как плательщики коммунальных услуг. По мере того, как число ЦОД растёт, всё чаще случаются и перебои с водой и питанием близлежащих поселений, что вызывает всё большее беспокойство.

Дочерняя структура BT — британский телеком-провайдер Openreach — приняла участие в необычном эксперименте совместно с Affinity Water и Lightsonic. Для выявления утечек воды в коммунальных системах использовалось оптоволокно сети широкополосного доступа Openreach, сообщает Datacenter Dynamics. Компания отметила, что пилотные испытания проходят успешно: телеком-провайдер помог партнёрам сэкономить 2 тыс. м³ воды всего за три месяца.

Openreach при участии Affinity Water и Lightsonic использовали распределённое акустическое зондирование (Distributed Acoustic Sensing, DAS) — технология фактически превращает обычное оптоволокно в протяжённую сеть микрофонов высокой чувствительности. Фактически это тысячи «датчиков», готовых «услышать» места утечек воды в трубах водопровода и точно определить их местоположение.

Цель проекта — поддержка водоснабжающих компаний вроде Affinity. Технология позволит решить проблему утечек. По некоторым данным, Англия и Уэльс ежегодно теряют из-за них около 3 млн м³ питьевой воды. Специальная платформа для обнаружения утечек разработана Lightsonic. Испытания проводились в пяти местах с применением оптоволокна для мониторинга 650 км водопроводов Affinity Water. Всего удалось обнаружить более 100 утечек воды.

Источник изображения: Chris Bair/unsplash.com

Как заявили в Openreach, результаты пилотных испытаний показывают, что новая оптоволоконная инфраструктура может обеспечивать не только широкополосный доступ, но и решать другие задачи. Предполагается, что технологию можно использовать и в других целях, в том числе для поиска утечек газа и мониторинга состояния мостов, тоннелей и других конструкций.

Openreach подчёркивает, что технология позволяет регистрировать вибрации от утечек, строительных работ и других источников. Анализируя изменения светового сигнала и используя машинное обучение, можно точно выявлять место вибраций, при этом отфильтровывая фоновые шумы. Важно, что можно использовать уже проложенное в земле оптоволокно для круглосуточного мониторинга — это исключает необходимость дополнительных земляных работ.

Если утечка будет обнаружена, система сможет выделить область исследования с точностью до нескольких метров, куда и будут направлены ремонтные бригады. Предполагается, что это поможет уменьшить перебои в работе водопроводов; при этом технологию можно легко масштабировать по всей территории Великобритании.

Источник изображения: Openreach

По словам представителя Lightsonic, фактически речь идёт о преобразовании оптоволоконной сети в единый сенсорный слой — это открывает огромные возможности для мониторинга. Результаты эксперимента наглядно показывают, что датчики на основе ВОЛС уже сегодня могут помочь защите окружающей среды, а также создавать новые решения для более масштабного мониторинга систем коммунальных услуг в будущем.

Инфраструктура различного назначения всё теснее связывается в Великобритании. Так, ещё в 2022 году сообщалось, что Южный Йоркшир протестирует прокладку оптоволокна в водопроводах. В конце 2024 года появилась информация, что один из наиболее отдалённых островов Великобритании — Папа-Уэстрей (Papa Westray) в Оркнейском архипелаге получил широкополосное оптоволоконное интернет-подключение по водопроводным трубам, а в 2025 году британским провайдерам предложила тянуть «оптику» по заброшенным газовым трубам и водопроводам компания AssetHUB.

Даже если среднегодовое потребление чистой воды дата-центрами США будет относительно скромным, в самые жаркие дни оно окажется огромным. Для модернизации американской системы водоснабжения в соответствии с запросами в такие периоды потребуются миллиардные инвестиции, сообщает The Register.

Исследование на соответствующую тему провели учёные Калифорнийского университета в Риверсайде. Результаты показали, что вода эффективно охлаждает ИИ-оборудование, но растущий спрос на неё приведёт к огромным расходам этого ресурса в отдельные дни — и современные системы водоснабжения не способны удовлетворить потребности, особенно в жаркую погоду.

Без внедрения новых технологий к 2030 году дополнительно может потребоваться 2,6–5,49 млн м³ воды в дни пикового спроса. Для сравнения: Нью-Йорк за сутки потребляет около 3,8 млн м³. Даже при самых оптимистичных сценариях внедрения новых технологий, сокращающих водопотребление ЦОД, новые мощности могут тратить половину объёма водоснабжения Нью-Йорка в течение значительной части года.

Источник изображения: Matteo Catanese/unsplash.com

В исследовании подчеркнули, что охлаждение ЦОД обычно происходит в два этапа. Во-первых, охлаждение на уровне серверов, когда тепло передаётся в промежуточный теплообменник на уровне объекта с помощью воздушного или жидкостного охлаждения (замкнутого контура). В обоих случаях вода обычно не расходуется.

Второй этап — охлаждение на уровне объекта. Тепло передаётся во внешнюю среду, при этом не исключено потребление воды, в том числе в градирнях, функционирующих за счёт испарения. Используются и другие системы охлаждения. При этом крупный комплекс ЦОД с испарительным охлаждением использует тысячи кубометров воды ежедневно, особенно в самые жаркие дни года. Впрочем, часть воды может «возвращаться» в систему охлаждения. Тем не менее объёмы питьевой воды, забираемые ЦОД, становятся недоступны другим пользователям, поэтому с проблемами столкнутся уже другие потребители.

Согласно отчёту, в США около 50 тыс. коммунальных систем водоснабжения. Из них около 40 тыс. — небольшие, обслуживающие не более 3,3 тыс. человек; около 9 тыс. — среднего размера; и лишь 708 — крупные, обслуживающие более 100 тыс. человек. Практически все ЦОД гиперскейлеров снабжаются водой из централизованных систем, и лишь немногие организовали снабжение из частных подземных источников.

По расчётам учёных, в зависимости от климата и особенностей систем охлаждения IT-нагрузка в 100 МВт требует 1892–9463 м³ воды в день. При этом по всей Америке планируется развёртывание дата-центров гигаваттного масштаба. С учётом резерва надёжности многим публичным системам водоснабжения будет сложно обеспечить потребности даже 100-МВт кампусов, не говоря об объектах гигантского масштаба.

Источник изображения: Pawel Czerwinski/unsplash.com

Фактически, по данным учёных, многие проекты ЦОД требовали существенной модернизации местной инфраструктуры водоснабжения даже тогда, когда пиковый спрос на воду составлял около 378 м³ в сутки. В целом исследователи пришли к выводу, что американским ЦОД потребуется дополнительно от 2,3 до 5,5 млн м³ воды ежесуточно. На модернизацию понадобится около $58 млрд — объёмы сопоставимы с суточным водопотреблением Нью-Йорка.

Операторам дата-центров рекомендуется обнародовать информацию о пиковом потреблении воды, а не только средние показатели за год. Кроме того, они могли бы взаимодействовать с местными сообществами для финансирования модернизации локальной инфраструктуры водоснабжения, а также наладить контакты с коммунальными предприятиями, корректируя методы охлаждения. Например, при перегрузке электросетей можно было бы использовать водяное охлаждение, а при перегрузке системы водоснабжения — драйкулеры. Правда, можно предположить, что основная проблема возникнет именно в жаркие дни, когда обе системы будут использоваться по максимуму.

Основная проблема с водопотреблением дата-центров в том, что для охлаждения требуется чистая питьевая вода, которой не всегда хватает. При этом испарительно охлаждение наиболее эффективно как раз в засушливых местах. Эксперты предлагают операторам дата-центров вкладывать средства в опреснительные установки, водопроводы, локальные очистные сооружения и другие решения. По некоторым расчётам, опреснение и транспортировка воды с морского побережья пока эффективнее, чем отказ от испарительных систем — даже с доставкой не по трубопроводам, а в цистернах. Впрочем, Microsoft готовит дата-центры с почти нулевым расходом воды, а ранее экспериментировала со сбором дождевой. AWS обещала перевести ещё 100 дата-центров на использование очищенных сточных вод для охлаждения.

Администрация президента США продолжает продвигать развитие ИИ-проектов, в то же время стремясь ослабить недовольство граждан непомерными аппетитами ЦОД в отношении электричества и воды, а также обещая освободить крупных игроков рынка от пошлин на ИИ-ускорители. Чтобы успокоить общественность, Вашингтон предложил IT-гигантам гарантировать, что расширение их сети ЦОД в США не приведёт к резкому увеличению счетов за электричество или истощению локальных водных ресурсов, сообщает The Register.

По информации Politico, предложено добровольное соглашение между президентом США Дональдом Трампом (Donald Trump) и индустрией ЦОД в лице Microsoft, Google, Amazon, Meta✴ и OpenAI, которое устанавливает принципы ответственного потребления электроэнергии, воды и отношений с жителями в местах размещения дата-центров.

Новый шаг соответствует вектору предыдущих событий. Ранее президент заявил, что технологический бизнес должен сам финансировать увеличение мощности ЦОД и адаптацию для этого энергетической инфраструктуры, а не перекладывать расходы на обычных потребителей энергии. Компания Microsoft уже пошла навстречу в этом вопросе, представив проект Community-First AI Infrastructure. Кроме того, Министерство энергетики (DOE) оказало давление на оператора электросетей PJM Interconnection, чтобы та провела экстренный аукцион для компенсации роста спроса на электричество со стороны ЦОД.

Источник изображения: Gabriela/unsplash.com

Это направлено на сдерживание растущего общественного недовольства появлением дата-центров по всей территории США. По данным НКО, только во II квартале были заблокированы или отложены 20 проектов строительства ЦОД в стране из-за противодействия местных сообществ.

В январе 2026 года Белый дом объявил о ввозных пошлинах в размере 25 % на ИИ-ускорители, включая NVIDIA H200 и AMD MI325X, но их закупки для объектов гиперскейлеров в США пошлиной облагаться не будут. По некоторым данным, освобождение от тарифов может зависеть от политики непосредственных производителей вроде тайваньской TSMC, от которых ожидают переноса до половины своего производства в США в рамках программы «реиндустриализации» Соединённых Штатов. Недавно премьер-министр Тайваня назвал такой перенос «невозможным». Впрочем, TSMC уже выделила $165 млрд на строительство производств в Аризоне для выпуска 2-нм чипов, но пока неизвестно, устроит ли это Трампа.

Согласно исследованию Rest of World, почти 7 тыс. из 8808 дата-центров в мире построены в не самых комфортных, согласно стандартам ASHRAE, климатических условиях. Большинство находятся «за пределами оптимального температурного диапазона» для охлаждения, а 600 — в слишком жарких местах. Проблема в том, что развитие ИИ вынуждает размещать ЦОД и в неблагоприятных регионах. Анализ свидетельствует, что экономические, политические и даже сетевые реалии часто важнее для строителей и операторов, чем экологическая целесообразность.

При анализе эксперты Rest of World сопоставляли данные о местоположении дата-центров с информацией о температуре из базы Copernicus. Данные сравниваются с рекомендациями ASHRAE, согласно которым эффективнее всего ЦОД работают при температуре окружающего воздуха 18 °C до 27 °C. Другими словами, почти 7 тыс. ЦОД находятся за пределами рекомендованного температурного диапазона. Большинство находятся в регионах со среднегодовой температурой ниже 18 °C, где решающее значение имеет управление влажностью и циркуляцией. Около 600 объектов, находятся в местах со среднегодовой температурой выше 27 °C, там постоянной проблемой является жара.

Источник изображения: Lyle Hastie/unsplash.com

В 21 стране вообще все ЦОД расположены в зонах с температурой выше рекомендованной. К ним, например, относятся Сингапур, Таиланд, Нигерия и ОАЭ. В Саудовской Аравии и Малайзии почти все дата-центры находятся в таких же горячих зонах, в Индонезии — почти половина, а в Индии — чуть меньше трети. Сингапур является уникальным регионом — на очень небольшой площади размещены дата-центры мощностью более 1,4 ГВт (ещё 300 МВт на очереди), при этом средняя дневная температура составляет около 33 °C, а относительная влажность нередко переваливает за 80 %. Для дата-центров такие условия близки к экстремальным. Сингапур фактически вводил мораторий на развитие ЦОД из-за нехватки энергии, значительная часть которой в случае ЦОД уходила на охлаждение.

В общемировом масштабе дата-центры часто приходится строить в не слишком пригодных для их эксплуатации климатических условиях. Спрос на облака и генеративный ИИ быстро растёт, и особенно в регионах с самым жарким климатом. При этом правительства всё чаще требуют хранения данных в пределах национальных границ. В результате ЦОД строят совсем не там, где их использование дешевле всего. Впрочем, даже если операторы не гонятся за суверенитетом данных, в расчёт часто принимается доступность и стоимость электричества и воды. Также учитывается цена земли, частота в регионе стихийных бедствий, местные законы, налоговые льготы, простота получения разрешений на строительство.

Источник изображения: Rest of World

Рост нагрузки на системы охлаждения создаёт и дополнительную нагрузку на местные электросети. По информации Международного энергетического агентства (IEA), в 2024 году дата-центры потребили около 415 ТВт∙ч, это около 1,5 % от мирового спроса на электричество. По некоторым оценкам, к 2030 году цифра вырастет более чем вдвое по мере развития ИИ, места строительства новых ЦОД будут значить ещё больше.

В ответ операторы ЦОД по-новому подходят к охлаждению объектов. Хотя воздушное охлаждение по-прежнему доминирует (на него приходится 54 % рынка), всё популярнее становятся СЖО, особенно для ИИ-стоек высокой плотности. Впрочем, модернизация уже действующих объектов довольно затратна, а многие из наиболее перспективных рынков ЦОД в мире имеют ограниченные ресурсы. По словам экспертов, к 2040 году экстремальная жара может существенно сказаться на ⅔ крупнейших ЦОД по всему миру, в т.ч. на всех основных дата-центрах в Азиатско-Тихоокеанском регионе и на Ближнем Востоке.

Oracle объявила, что Комиссия по коммунальным услугам штата Мичиган (MPSC) единогласно одобрила запрос энергетической компании DTE Energy Company на обеспечение электроэнергией планируемого к строительству дата-центра на 1,4 ГВт компании Green Chile Ventures LLC, «дочки» Oracle. ЦОД The Barn будет построен в Салине (Saline Township), примерно в 65 км к юго-западу от центра Детройта (Detroit) на участке площадью 232 га.

Как сообщает APNews.com, компания DTE ходатайствовала о рассмотрении запроса в ускоренном порядке, чтобы получить одобрение контракта без публичных слушаний, которые затянули бы рассмотрение на неопределённое время. Такие решения, принимаемые без участия заинтересованных сторон, допускаются, когда контракт не повлияет на тарифы других потребителей коммунальных услуг.

Сделка вызвала протесты общественности, недовольных спешкой с выдачей регулятором разрешения. Местные жители выразили обеспокоенность по поводу утраты сельскохозяйственных земель и среды обитания, роста тарифов на электроэнергию, загрязнения окружающей среды топливом, используемым для питания объектов, а также загрязнения воды, используемой для охлаждения серверов.

Oracle попыталась развеять опасения местных жителей. В опубликованном пресс-релизе указано, что имея 147 действующих ЦОД по всему миру и ещё 64 на стадии строительства, Oracle обладает богатым опытом в возведении подобных объектов с учётом интересов населения. Тем не менее, утверждённый регулятором контракт с DTE получил ряд дополнительных пунктов, которые гарантируют, что строительство и дальнейшее функционирование ЦОД никак не отразится на благосостоянии жителей, а также на ресурсах и экологии региона.

Источник изображения: Brad Switzer / Unsplash

Говоря об опасениях по поводу возможной нехватки питьевой воды из-за появления такого мощного ЦОД, первого в регионе объекта гиперскейл-класса, компания уточнила, что кампус будет использовать замкнутые, неиспарительные системы охлаждения, поэтому годовое потребление воды ЦОД будет сравнимо с потреблением среднего офисного здания. Однако энергопотребление ЦОД будет сопоставимо с большим городом. В ответ на опасения по поводу роста тарифов на электроэнергию компания сообщила, что будет оплачивать 100 % затрат на электроэнергию для кампуса в Салин-Тауншип, включая аккумуляторные батареи. Oracle также оплатит прокладку ЛЭП к кампусу и строительство подстанции на территории.

В соответствии с условиями контрактов, утверждённых регулятором, DTE будет предоставлять Oracle электроэнергию по существующему тарифному плану в течение следующих 17+ лет. DTE заверила, что это не отразится на существующих тарифах. Oracle также отметила, что соглашение соответствует недавно принятому закону штата Мичиган, запрещающему коммунальным предприятиям перекладывать на потребителей расходы на электроэнергию, связанные с ЦОД.

Кроме того, контракт DTE с Green Chile Ventures, предусматривает, что последняя будет оплачивать 80 % от законтрактованной мощности, независимо от того, будет ли она фактически её использовать. Это служит гарантией, что расходы энергетической компании на дополнительную инфраструктуру для поддержки ИИ ЦОД не будут переложены на плечи рядового потребителя. Также это означает, что к 2029–2030 гг. Oracle будет ежегодно платить около $300 млн, делая электроэнергию более доступной для потребителей.

Источник изображения: Oracle

Согласно пресс-релизу Oracle, строительство ЦОД обеспечит 2500 рабочих мест в строительной отрасли. Ввод ЦОД в эксплуатацию обеспечит около 450 «хорошо оплачиваемых» рабочих мест на самом объекте и около 1500 по всему округу Уоштенау (Washtenaw County), включая ИТ-специалистов, системных администраторов, инженеров-электриков, специалистов в области цепочке поставок, управлению запасами и физической безопасности. Также предусмотрены инвестиции в общественную инфраструктуру и систему образования штата Мичиган.

Строительство ЦОД начнётся в I квартале 2026 года. OpenAI заявила, что кампус Stargate в Салине является частью запланированного строительства 8 ГВт мощностей в США с инвестициями более $450 млрд в течение следующих трёх лет, о которых она ранее объявила совместно с более широким кругом партнёров, пишет Bloomberg. «Мы рассматриваем этот проект как наглядный образец того, как сотрудничать со штатами и местными сообществами для создания ИИ, который принесёт пользу всем», — указано в её электронном сообщении. Впрочем, прямо сейчас перед Oracle стоит вопрос финансирования строительства.

После дебюта ChatGPT в 2022 году и взрывного роста рынка ЦОД вследствие этого, повышенное внимание стало уделяться воздействию последних на окружающую среду. Впрочем, беспокоиться стоит не только об электроэнергии. Любые, даже самые современные ЦОД используют колоссальные объёмы питьевой воды.

В презентации техасской Strategic Thermal Labs упоминается, что в США дата-центры потребляют миллионы литров питьевой воды ежедневно для охлаждения оборудования. В некоторых случаях на долю ЦОД приходится до четверти потребления воды муниципалитетами. С распространением энергоёмких систем генеративного ИИ проблема только усугубилась. В апреле 2024 года сообщалось, что потребление воды китайскими ЦОД удвоится к 2030 году, дойдя до более чем 3 млрд м³/год. В августе того же года — что ЦОД в Вирджинии потребляют огромные объёмы питьевой воды, а развитие ИИ только усугубляет ситуацию.

В ближайшие годы гиперскейлеры и прочие операторы ЦОД намерены построить гигаваттные ЦОД с миллионами ускорителей, поэтому воды потребуется ещё больше. Эксперты Калифорнийского университета в Риверсайде и Техасского университета в Арлингтоне предполагают, что мировой спрос на ИИ к 2027 году может привести к использованию 4,2–6,6 млрд м³/год.

Источник изображения: Strategic Thermal Labs

В первую очередь «виноваты» системы испарительного охлаждения, в которых вода берётся из местных источников и подаётся к оборудованию, где и испаряется, передавая тепло воздуху. Главной причиной популярности такой технологии среди операторов ЦОД стала высокая эффективность таких систем и отсутствие необходимости использовать для охлаждения много энергии. Испарения около 40 л/мин. достаточно для оборудования на 1,5 МВт, передаёт The Register со ссылкой на данные Strategic Thermal Labs.

При этом испарительные системы обычно эффективнее всего работают в жарких и засушливых пустынных областях, где воды и так мало. Хуже того, 20–30 % воды в таких системах используются для промывки минеральных отложений и смывается в очистительные установки. Нейтрализация таких отложений — отдельная задача. Тем не менее, испарительные системы всё равно дешевле в эксплуатации в сравнении с альтернативами, у них выше КПД, а энергии они тратят мало. А, например, Digital Realty с помощью мониторинга и автоматизации насосов сократила использование воды в системах с испарительным охлаждением на 15 % — полностью исключить его практически невозможно.

Источник изображения: Strategic Thermal Labs

Любые технологии, даже не потребляющие воду напрямую, всё равно зависят от неё. Например, «сухие» охладительные системы тратят на порядки больше электричества в сравнении с испарительными, что потенциально увеличивает косвенные выбросы воды. Так, статистика свидетельствует, что порядка 89 % электроэнергии США получают от газовых, атомных и угольных электростанций, а многие из них применяют паровые турбины, расходующие чрезвычайно много воды. ЦОД, находящиеся в регионах с большими ресурсами ГЭС, солнечных и ветряных электростанций, обеспечивают меньшее косвенное потребление воды, чем те, что питаются, например, от ископаемого топлива.

Примечательно, что при генерации энергии всё равно теряется намного больше воды, чем потребляется современными ЦОД. Как показало исследование Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (LBL) от 2016 года, порядка 83 % потребления воды ЦОД приходится на генерацию энергии. Другими словами, использование энергоёмких систем для «безводного» охлаждения ЦОД в итоге ведёт… к большему потреблению воды. Впрочем, речь может идти о «другой» воде в другом месте — электростанции могут быть очень далеко от ЦОД и часто получают воду из рек и озёр. Операторы ЦОД прекрасно это понимают, пытаясь скрыть расходы воды уровня Scope 2 и 3.

Источник изображения: Strategic Thermal Labs

Для сокращения прямого и косвенного потребления целесообразно, например, использование фрикулинга везде, где это возможно. Впрочем, действительно комфортный для ЦОД климат, где нет жары, но нет и морозов, есть далеко не везде. В этом отношении выигравают страны Северной Европы, где много ГЭС и других возобновляемых источников. Поэтому даже если использовать вспомогательные чиллеры, косвенное потребление воды будет относительно небольшим, а тепло можно направлять на обогрев теплиц, зданий, бассейнов и т.п.

Там, где фрикулинг нецелесообразен, возможен переход на СЖО — как DLC, так иммерсионные. Хотя «сухие» системы охлаждения потребляют больше энергии, чем испарительные, улучшение индекса PUE в итоге может компенсировать разницу. Например, переход на прямое жидкостное охлаждение чипов NVIDIA Blackwell может снизить PUE с 1,69–1,44 до 1,1 и ниже. Впрочем, баланс зависит от многих факторов. Та же NVIDIA пока не готова к погружным СЖО, да и средний по миру PUE с годами особо уже не меняется.

Источник изображения: Uptime Institute

Хотя многие новые технологии охлаждения предусматривают внесение изменений в инфраструктуру объектов, в качестве альтернативы можно перераспределить нагрузки между ЦОД — примерно так же, как это делается в часы пиковых нагрузок на электросети, эффективность использования испарителей может меняться даже в зависимости от времени суток. Правда, многим, например колокейшн-провайдерам будет довольно трудно добиться эффективности из-за ограниченного контроля над серверами и нагрузками.

Такой подход может не подойти и для инференса, где быстрое выполнение задач играет решающее значение. При этом обучение ИИ не имеет таких ограничений и проводиться удалённого на севере и в заданное время. Тюнинг моделей требует гораздо меньше вычислений, и такие задачи тоже можно планировать, например на ночь, когда температура ниже, как и объёмы испарения.

Важнейшую роль играют источники воды для ЦОД. В некоторых регионах не хватает даже воды для питья. Эксперты предлагают операторам дата-центров инвестировать в опреснители, сети распределения воды, локальные очистные сооружения и др. для более широкого использования испарительных охладителей. По некоторым расчётам, опреснение и транспортировка воды с морского побережья всё ещё эффективнее, чем отказ от испарительных систем — даже с доставкой не трубопроводами, а в цистернах. Впрочем, Microsoft готовит ЦОД с почти нулевым расходом воды, а ранее экспериментировала со сбором дождевой воды. AWS обещала перевести ещё 100 дата-центров на использование очищенных сточных вод для охлаждения.