Как выяснилось благодаря утечке одного из внутренних документов Amazon, компания пыталась скрыть реальные масштабы потребления питьевой воды её дата-центрами. Более того, гиперскейлер наращивает вычислительные мощности несмотря на опасения общественности и экоактивистов относительно объёмов воды, используемых для охлаждения гигантской инфраструктуры компании, сообщает The Guardian.

Компания принимает меры по увеличению эффективности водопользования, но непрозрачность отчётности вызывает немало критики. Например, Microsoft и Google регулярно публикуют данные о потреблении воды, хотя на последнюю пять лет назад оказали давление в этом вопросе. С AWS дело обстоит иначе, и соответствующая информация замалчивается. Согласно попавшей в распоряжение The Guardian служебной записке, AWS решила учитывать только наименьший из возможных показателей использования воды, не принимающий во внимание все способы применения её в дата-центрах, чтобы минимизировать репутационные риски.

Как сообщается, в 2021 году компания в целом использовала 39,7 млн м3 воды — больше, чем 95 тыс. домохозяйств США. На вопрос журналистов об утечке в Amazon заявили, что документ «устарел» и «полностью искажает текущую стратегию Amazon по использованию воды». Более того, в компании заявили, что факт существования документа не гарантирует его точности или «окончательности», поскольку такие документы часто пересматриваются, но не стали уточнять, в какой именно части документ устарел.

Источник изображения: Ajay Kumar Jana/unsplash.com

В Amazon утверждают, что уже добились экономии воды благодаря повышения эффективности её использования, и кивают в сторону других компаний, которые тоже не учитывают «вторичное» водопотребление. По словам Amazon, что с 2021 года водопользование дата-центров AWS стало на 40 % эффективнее, а в 2024 году они использовали меньше питьевой воды для охлаждения по всему миру, чем в 2023 году. По имеющимся данным, записка была подготовлена за месяц до того, как в ноябре 2022 года облачное подразделение AWS инициировало кампанию Water Positive с обязательством к 2030 году восстанавливать больше питьевой воды, чем потреблять. Некоторые эксперты утверждают, что такой подход всё равно не позволяет называть компанию водно-положительной.

В записке обсуждается, стоит ли раскрывать сведения об использовании уровня Scope 2. Речь, в частности, о воде, применяемой при выработке энергии для питания ЦОД, мощность которых только за последние 12 мес. выросла на 3,8 ГВт. Авторы записки пришли к выводу, что полная прозрачность — «билет в один конец», поэтом рекомендуется оставить в секрете «неудобные» данные. Более того, высказывались опасения, что подобные рекомендации могут привести к обвинениям в сокрытии информации. В частности, прямо прогнозировалось появление заголовков вроде «Amazon скрывает своё потребление воды».

Источник изображения: Juno Jo/unsplash.com on Unsplash

В итоге компанией было принято решение использовать только показатель «первичного» потребления — более 29 млн м ³ ежегодно. К 2030 году планировалось уменьшить первичное потребление до 18,5 млн м³. Отмечалось, что ни потребители, ни СМИ не уделяют должного внимания воде, применяемой при производстве энергии для ЦОД. В будущем допускалось раскрытие полного потребления, но только если отсутствие такой информации будет вредить репутации или же если раскрытия потребует регулятор. При этом Amazon в целом потребляет гораздо больше воды, чем AWS. Сама AWS по-прежнему строит свои ЦОД в некоторых засушливых регионах мира, где нехватка воды ощущается особенно остро.

В Amazon подчёркивают, что компания разрабатывает отраслевые стандарты, призванные сократить объёмы потребления воды и помочь избежать проверок. Компания финансировала некоммерческие Nature Conservancy и World Resources Institute и консалтинговую LimnoTech для создания всемирно признанной методологии оценки выгоды от проектов восстановления воды. Компании утверждают, что Amazon не оказывала влияние на разработку методик. В самой Amazon утверждают, что полученные данные заверены третьей стороной и взяты из реальных счетов за коммунальные услуги.

Источник изображения: Tsai Derek/unsplash.com

Впрочем, самый главный страх для Amazon — раскрытие показателей потребления воды Scope 3. Это, например, расходы на орошение хлопковых плантаций для выпуска одежды и полей для выращивания продуктов Amazon Fresh. В целом вся цепочка поставок сельхозпродукции потребляет огромное количество воды. Авторы записки рекомендовали не публиковать данные о компании в целом и предупредили, что выборочное раскрытие сведений может привести к обвинениям в сокрытии информации и нежелании брать на себя ответственность за водопользование.

В августовском отчёте, посвящённом устойчивому развитию, AWS заявила, цель программы Water Positive выполнена на 53 %. Программа в основном опирается на проекты по пополнению запасов воды, некоторые развиваются совместно с некоммерческой Water.org. В записке такие меры называются «компенсациями». Также предлагается применять IT-технологии Amazon для помощи коммунальным службам в определении приоритетов ремонта труб для минимизации утечек. При этом там же отмечается, что из $109 млрд, выделенных на такие «компенсации», около половины в любом случае пришлось бы потратить на выполнение требований регуляторов и даже не упрощения доступа самой AWS к чистой воде.

Ещё в 2023 году сообщалось, что AWS всё активнее использует оборотную воду для охлаждения дата-центров. В июне 2025 года появилась информация о том, что AWS переведёт ещё 100 дата-центров на использование очищенных сточных вод для охлаждения, в дополнение к уже использующим эту технологию объектам. Кроме того, в том же месяце появилась информация, что AWS с нуля разработала и начала выпуск собственной СЖО для ИИ ЦОД.

AWS объявила о запуске одного из крупнейших в мире ИИ-кластеров Project Rainier. Фактически амбициозный проект представляет собой распределённый между несколькими ЦОД ИИ-суперкомпьютер — это важная веха в стремлении AWS к развитию ИИ-инфраструктуры, сообщает пресс-служба Amazon. Платформа создавалась под нужды Anthropic, которая буквально на днях подписала многомиллиардный контракт на использование Google TPU.

В рамках Project Rainier компания AWS сотрудничала со стартапом Anthropic. В проекте задействовано около 500 тыс. чипов Trainium2, а вычислительная мощность в пять раз выше той, что Anthropic использовала для обучения предыдущих ИИ-моделей. Project Rainier применяется Anthropic для создания и внедрения моделей семейства Claude. К концу 2025 года предполагается использование более миллиона чипов Trainium2 для обучения и инференса.

В рамках Project Rainier в AWS уже создали инфраструктуру на основе Tranium2, на 70 % превосходящую любую другую вычислительную ИИ-платформу в истории AWS. Проект охватывает несколько дата-центров в США и не имеет аналогов среди инициатив AWS. Он задуман как гигантский кластер EC2 UltraCluster из серверов Trainium2 UltraServer. UltraServer объединяет четыре физических сервера, каждый из которых имеет 16 чипов Trainium2. Они взаимодействуют через фирменный интерконнект NeuronLink, обеспечивающий быстрые соединения внутри системы, что значительно ускоряет вычисления на всех 64 чипах. Десятки тысяч UltraServer объединяются в UltraCluster посредством фабрики EFA.

Эксплуатация такого ЦОД требует повышенной надёжности. В отличие от большинства облачных провайдеров, AWS создаёт собственное оборудование и может контролировать каждый компонент, от чипов до систем охлаждения и архитектуру дата-центров в целом. Управляющие ЦОД команды уделяют повышенное внимание энергоэффективности, от компоновки стоек до распределения энергии и выбора методов охлаждения. Кроме того, в 2023 году вся энергия, потребляемая Amazon, полностью компенсировалась электричеством из возобновляемых источников. В Amazon утверждают, что в последние пять лет компания является крупнейшим покупателем возобновляемой энергии и стремится к достижению нулевых выбросов к 2040 году.

Источник изображения: AWS

Миллиарды долларов инвестируются в ядерную энергетику и АКБ, а также крупные проекты в области возобновляе5мой энергетики для ЦОД. В 2024 году компания объявила о внедрении новых компонентов для ЦОД, сочетающих технологии электропитания, охлаждения и аппаратного обеспечения, причём не только для строящихся, но и уже для имеющихся объектов. Новые компоненты, предположительно, позволят снизить энергопотребление некоторых компонентов до -46 % и сократить углеродный след используемого бетона на 35 %.

Источник изображения: AWS

Для новых объектов, строящихся в рамках Project Rainier и за его пределами, предусмотрено использование целого ряда новых технологий для повышения энергоэффективности и экоустойчивости. Некоторые технологии связаны с рациональным использованием водных ресурсов. AWS проектирует объекты так, чтобы использовать минимум воды, или вовсе не использовать её. Один из способов — отказ от её применения в системах охлаждения на многих объектах большую часть года, с переходом на охлаждение наружным воздухом.

Источник изображения: AWS

Так, один из объектов Project Rainier в Индиане будет максимально использовать именно уличный воздух, а с октября по март дата-центры вовсе не станут использовать воду для охлаждения, с апреля по сентябрь в среднем вода будет применяться по несколько часов в день. Согласно отчёту Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (LBNL), стандартный показатель WUE для ЦОД 0,375 л/кВт·ч. В AWS этот показатель равен 0,15 л/кВт·ч, что на 40 % лучше, чем в 2021 году.

Amazon намерена увеличить количество ЦОД, использующих для охлаждения очищенные сточные воды, с 20 до 120. Реализация новой инициативы будет проводиться до 2030 года, сообщает Datacenter Dynamics. Как заявляют в компании, только в США ежегодно можно будет экономить около 2 млн м3 питьевой воды.

Поскольку отработанная вода постепенно накапливает бактерии и накипь, её обрабатывают с помощью химикатов, что обычно делает её непригодной для употребления людьми после отвода с территории дата-центров. Сколько именно индустрии ЦОД требуется чистой воды, доподлинно никто не знает, но, по некоторым оценкам, речь идёт о многих миллионах кубических метров ежегодно.

Сейчас AWS использует в ЦОД оборотную воду вместо питьевой на 20 объектах, 16 из которых находятся в Вирджинии (США), а ещё четыре — в Санта-Кларе (Santa Clara) в Калифорнии. Полученный опыт распространят на другие кампусы в Вирджинии, Джорджии и Миссисипи. Всего у Amazon есть более 100 активных ЦОД по всему миру, ещё десятки строятся. Компания управляет более чем 37 облачными регионами и 117 зонами доступности. Как минимум четыре новых региона и дюжина зон доступности готовится к вводу в эксплуатацию.

Источник изображения: Ivy.D Design/unspalsh.com

В 2020 году Amazon заявила, что стала первым оператором ЦОД, получившим «добро» на использование очищенной воды в системе прямого испарительного охлаждения в совместном проекте с Loudoun Water. Сточные воды ЦОД проходят трёхступенчатую очистку, устраняющую 99 % загрязнений. После того, как восстановленная вода проходит через систему охлаждения, она снова очищается и используется. Процесс повторяется до тех пор, пока очистка становится невозможной.

Компания заявляет, что испарительные системы могут использовать в некоторых случаях на 85 % меньше воды, чем традиционные. В некоторых локациях вроде Швеции и Ирландии AWS использует фрикулинг — благодаря холодному воздуху снаружи можно применять очень мало воды или не использовать её вовсе. AWS обещала стать «водно-положительной» (т.е. потреблять меньше чистой воды, чем возвращать в окружающую среду) к 2030 году. К 2023 году компания выполнила план на 41 % плана, а в 2024 году — уже на 53 %.

Предполагается, что новая инициатива компании снизит давление на локальные водоносные системы, но не в ущерб активно развивающимся ИИ ЦОД. Amazon утверждает, что её объекты в среднем тратят 0,15 л на кВт∙ч (для сравнения: европейские ЦОД было предложено ограничить показателем 0,4 л/кВт∙ч). Планы AWS вполне объяснимы. Совсем недавно появилась информация, что компания намерена продолжить активное расширение инфраструктуры ИИ ЦОД, поэтому возобновляемые ресурсы, вероятно, будут иметь для неё большое значение. В апреле сообщалось, что доступ к чистой воде становится одной из главных забот для операторов ИИ ЦОД.

Источник изображения: Paolo Nicolello/unspalsh.com

По данным Google, 22 % всей воды, используемой в её ЦОД (за исключением морской), приходится на очищенные сточные воды и другие непригодные для питья источники, а около трети кампусов применяют фрикулинг или другие непитьевые ресурсы. Google признаёт, что её дата-центры в среднем потребляют более 1700 м³/день, но к 2030 году компания планирует отдавать на 20 % больше чистой воды, чем использует.

К 2030 году водно-положительной намерена стать и Microsoft. Компания уже несколько использует очищенные сточные воды в своих ЦОД в Сан-Хосе (Калифорния), Куинси (Вашингтон), в Техасе и Сингапуре. Apple очищает сточные воды для своего дата-центра в Орегоне. Компания намерена восполнять 100 % воды, используемой в её работе в местах с неблагоприятными природными условиями к 2030 году. Кроме того, Apple внедрила методы очистки воды с применением растительности, что снижает использование химикатов. Стать водно-положительной к 2030 году намерена и Meta✴.

Европейский союз обнародовал планы по повышению устойчивости всего блока к засухам и улучшения качества воды. В Еврокомиссии подчёркивают, что около трети земель Европы ежегодно сталкиваются с нехваткой воды, поэтому новая стратегия появилась вполне своевременно. В числе прочего предусмотрено развитие контроля за использованием водных ресурсов IT-сектором, сообщает Bloomberg.

Работать над учреждением стандартов производительности для ограничения использования водных ресурсов в дата-центрах будет Еврокомиссия — как свидетельствуют материалы стратегии водной экоустойчивости, представленной в прошлую среду, регион столкнётся с вероятным дефицитом воды в ближайшие десятилетия. Общая цель ЕС — повысить эффективность использования воды минимум на 10 % к 2030 году. В последние годы нехватка воды ударила по Евросоюзу, поскольку повышение летних температур не могло не отразиться на качестве поставок этого важнейшего ресурса.

Источник изображения: Microsoft

Засухи нанесли серьёзный ущерб атомной энергетике Франции и усложнили доставку товаров по обмелевшей реке Рейн — одному из ключевых торговых путей Европы. При этом управление водными ресурсами в Евросоюзе фрагментировано, в числе прочего ему мешают запутанные системы водоснабжения и стареющие резервуары/водохранилища.

В апреле уже сообщалось, что доступ к чистой воде становится одной из главных забот для операторов ИИ ЦОД всего мира. В мае было анонсировано, что в рамках стратегии ЕС по водной экоустойчивости Water Resilience Strategy Евросоюз разработает новые лимиты потребления воды дата-центрами. По-видимому, они буду жёстче обозначенных ранее.

В Евросоюзе намерены установить новые стандарты потребления воды дата-центрами. Власти опасаются, что регион столкнётся с дефицитом воды в ближайшие десятилетия, сообщает Bloomberg. Новые стандарты в рамках программы повышения экоустойчивости дата-центров будут представлены к концу 2026 года, поскольку спрос ЦОД на воду и энергию резко возрастёт в самом ближайшем будущем.

В проекте стратегии ЕС по водной экоустойчивости Water Resilience Strategy подчёркивается, что ключевые отрасли для стратегической автономии Евросоюза — выпуск аккумуляторов, водорода, микрочипов и полупроводников вообще, а также дата-центры — требуют огромных объёмов воды, часто повышенной очистки. В связи с этим ЕС планирует оценить текущее и будущее водопотребление этих секторов, чтобы заранее предотвратить возможные негативные последствия для водных ресурсов.

Влияние ЦОД на климатические изменения в последнее время находится под пристальным вниманием, особенно с учётом развития ресурсоёмкого ИИ, потребляющего гораздо больше энергии, чем традиционные вычислительные системы. Также ИИ ЦОД потребляют очень много воды для охлаждения оборудования.

Источник изображения: Henry Lim/unsplash.com

Согласно анализу группы американских учёных, ЦОД требуется около 0,5 л для одной непродолжительной сессии с GPT-3. Для генерации изображений и видео используется гораздо больше ресурсов. По некоторым данным, в 2030 году спрос на чистую воду для таких объектов превысит её доступность на 40 %.

Хотя Европа обладает большими ресурсами, чем многие регионы, нагревается она тоже быстрее. В последние годы от засухи пострадала Франция, а также нарушилась торговля по реке Рейн — одной из ключевых торговых артерий Евросоюза. В проекте новой стратегии также изложат ряд других мер, которые нужно будет принять в ближайшие годы, в т.ч. для того, чтобы стимулировать фермеров использовать меньше воды. На сельское хозяйство в Европе сегодня приходится порядка ⅔ потребления воды в регионе.

Впрочем, проблемы с водой наметились не только в Европе. Ещё в 2024 году прогнозировалось, что потребление воды китайскими ЦОД удвоится к 2030 году, дойдя до более чем 3 млрд м³/год, а в конце апреля 2025 года агентство Moody сообщило, что доступ к чистой воде становится одной из главных забот для операторов ИИ ЦОД во всём мире.

Стремительное развитие мировой инфраструктуры ЦОД на фоне повсеместного внедрения ИИ ведёт к огромным затратам питьевой воды на охлаждение оборудования. В результате возникают финансовые, операционные и репутационные риски, сообщает Datacenter Knowledge. По данным доклада агентства Moody, нехватка воды нарастает на ключевых рынках ЦОД.

Консалтинговая компания сообщает о растущих рисках для операторов ИИ ЦОД, особенно гиперскейлеров. В докладе подчёркивается, что желание облачных гигантов в целом арендовать новые дата-центры может привести к ограничению доступности ресурсов на некоторых рынках. Большинство новых крупных ЦОД используют водные системы охлаждения, более подходящие для больших нагрузок, но требующие больше воды. ЦОД, которые не смогут установить системы охлаждения с эффективным расходом воды, могут столкнуться с повышенным вниманием со стороны регуляторов и инвесторов.

Как сообщили в Moody, дефицит грунтовых вод представляет серьёзный риск для быстрорастущих регионов размещения ЦОД гиперскейлеров — юго-востока США, Чили и Индии. Местные законы, инфраструктурные ограничения и общественное недовольство могут привести к тому, что гиперскейлеры могут отложить реализацию проектов или перенести их в другие, более благоприятные для бизнеса локации, особенно если препятствия приведут к увеличению цены в прежних местах.

Источник изображения: Claudio Biesele/unsplash.com

В зависимости от климата и типа инфраструктуры один объект гиперскейл-уровня может потреблять миллионы литров воды в день, наравне с небольшими городами. Хотя компании успешно повысили эффективность использования воды (WUE) до 0,2–0,5 л/кВт∙ч, общий спрос на чистую воду со стороны индустрии ЦОД продолжает расти в связи с быстрым ростом гиперскейлеров и ИИ-инфраструктуры. IT-гиганты могут отложить попытки стать водно-положительными.

По информации аналитиков JLL, наиболее известные игроки рынка ЦОД заблаговременно принимают меры, связанные с возможной будущей нехваткой воды и электричества, выбирая подходящие места для строительства и используя поэтапный подход в реализации проектов. Основной вызов — в сохранении баланса между заявляемыми целями и требованиями к безотказной работе и рентабельности.

СЖО и адиабатические системы охлаждения могут обеспечить низкий расход воды, но несут собственные риски и сложности — нельзя жертвовать надёжностью ради экоустойчивости. Опытные операторы ищут компромисс, например, используя гибридные подходы к охлаждению. Другие изучают возможность применения очищенных сточных вод, модульного охлаждения или замкнутых систем, но такие варианты часто дороги, особенно при оснащении новыми решениями существующих объектов. Правда, современные «безводные» технологии достаточно рискованны, т.к. отсутствует статистика их применения.

Источник изображения: Olga Angelucci/unsplash.com

Более того, в засушливых регионах ЦОД всё чаще конкурируют за ресурсы с местными жителями и сельскохозяйственным бизнесом. Такая конкуренция может привести к ужесточению законов, общественным протестам и задержкам в реализации проектов. По мере того, как нагрузка на окружающую среду будет расти, ужесточатся проверки регуляторов и вырастут репутационные риски, что скажется и на ценах.

Инвесторы всё чаще обращают внимание на подобные вопросы, и компании вынуждены, например, покупать «зелёные облигации». А муниципалитеты теперь требуют оценки воздействия на водные ресурсы до того, как выдадут разрешения на строительство. Подобные меры могут стать более распространёнными по мере того, как будут ужесточаться критерии экоустойчивости и отчётности.

С точки зрения кредитных рисков заблаговременная модернизация инфраструктуры дата-центров оценивается позитивно и соответствует растущему спросу арендаторов на экоустойчивые решения. Напротив, задержки в обновлении могут сигнализировать о недостатке инвестиций в адаптацию к экологическим требованиям, что в перспективе способно снизить конкурентоспособность оператора.

Microsoft анонсировала новую архитектуру охлаждения своих ЦОД, где вода циркулирует в замкнутом контуре, а испарения вообще нет. Все дата-центры Microsoft, разрабатываемые с августа 2024 года, получат новые системы охлаждения. Они, как ожидается, заработают к концу 2027 года. А впервые новые подходы будут опробованы в строящихся ЦОД в Финиксе (Аризона) и Маунт-Плезанте (Висконсин) в 2026 году, сообщает пресс-служба компании. Впрочем, существующие объекты по-прежнему будут использовать различные комбинации систем охлаждения.

По словам Microsoft, новая архитектура снизит потребление питьевой воды каждым дата-центром компании более чем на 125 млн л/год. Эта цифра рассчитана с учётом среднего показателя эффективности использования воды (WUE) на уровне 0,30 л/кВт∙ч, который за последние три года улучшился на 39 %. А с начала 2000-х, когда компания стала сама строить ЦОД, WUE снизился на 80 %. Это результат усилий по уменьшению объёма сточных вод, повышению температур в ЦОД и усилению контроля за работой оборудования. Кроме того, в Техасе, Вашингтоне, Калифорнии и Сингапуре компания использует очищенные сточные и оборотные воды.

Источник изображения: Microsoft

В компании заявляют, что новые технологии используют замкнутые контуры жидкостного охлаждения — как только система заполнена водой во время монтажа, вода будет циркулировать между серверами и охладителями без необходимости постоянной «дозаправки». Этот подход сочетается с прямым жидкостным охлаждением, что позволяет использовать в контурах более тёплую воду, улучшая не только WUE, но PUE.

Источник изображения: Microsoft

Правда, параллельно ожидается «номинальное увеличение» расхода электроэнергии каждым новым дата-центром на основе соответствующих технологий. Впрочем, в компании заявляют, что работают над другими инновациями для обеспечения «более целевого охлаждения» и снижения энергозатрат. Новая архитектура в некоторых случаях позволит избежать ситуаций, когда компания вынужденно использует воздушное охлаждение или строит системы очистки сточных вод своих дата-центров.

Компания Microsoft стала активно применять прямое жидкостное охлаждение чипов в серверах своих ЦОД. Datacenter Dynamics сообщает, что IT-гигант приступил и к изучению более передовой технологии, основанной на принципах микрогидродинамики.

Как свидетельствует недавний пост в блоге компании, посвящённый использованию воды и применяемым СЖО разных поколений, сейчас разрабатывается новая архитектура дата-центров, оптимизированных для прямого жидкостного охлаждения чипов. Это требует переосмысления конструкции серверов и серверных стоек для внедрения новых методов терморегуляции и управления энергией.

Компания уже использует sidekick-СЖО в действующих ЦОД. Впервые они были представлены во время анонса процессоров Cobalt и ИИ-ускорителей Maya. Последние будут развёрнуты в кастомных стойках и кластерах Ares. Серверы для них шире 19″ и даже OCP-стоек и нуждаются именно в жидкостном охлаждении — других конфигураций не предусмотрено. Каждый сервер получит по четыре ускорителя Maya, а стойка будет вмещать восемь серверов. А рядом с ней будет ещё одна стойка с компонентами охлаждения. Аналогичный дизайн использует Meta✴, которая также была вынуждена пересмотреть архитектуру своих ЦОД из-за ИИ.

Источник изображений: Microsoft

Не менее интересны и разработки в сфере микрогидродинамики. Этот подход предусматривает размещение микроканалов для подачи жидкости буквально внутри самих чипов, что обеспечивает ещё более высокую эффективность охлаждения. В компании утверждают, что все эти разработки оптимизированы для поддержки ИИ-нагрузок в ЦОД и в то же время дружественны к экологии. Благодаря инновациям можно значительно снизить потребление чистой воды, одновременно обеспечивая повышенную ёмкость серверных стоек, благодаря чему возрастает польза от каждого задействованного квадратного метра.

Microsoft намерена стать «водно-положительной» к 2030 году. В ESG-докладе 2023 года компания заявила, что использовала в 2022 году 6,4 млн м³, преимущественно для своих ЦОД. В докладе 2024 года показатель увеличился уже до 7,8 млн м³ в 2023 году. Проблемы с потреблением воды вообще характерны для IT-гиганта и его партнёров.

Запись в блоге Microsoft также свидетельствует о том, что компания расширила использование восстановленной и переработанной воды на площадках в Техасе, Вашингтоне, в Калифорнии и Сингапуре. В Нидерландах, Ирландии и Швеции компания собирает дождевую воду и намерена расширить эту практику на Канаду, Великобританию, Финляндию, Италию, Южную Африку и Австрию. В Нидерландах, правда, всё оказалось не так хорошо, как обещала компания. Как заявляют Microsoft, с первого поколения собственных дата-центров в начале 2000-х годов до текущего поколения в 2020-х, использование воды на кВт·ч снизилось более чем на 80 %.

Ранее компания сотрудничала с разработчиком систем двухфазного погружного жидкостного охлаждения LiquidStack, который поддерживается одним из поставщиков Microsoft — Wiwynn. В прошлом году LiquidStack представила однофазную систему иммерсионного охлаждения для ИИ-систем, а также запустила в США производство СЖО, но для кого именно она их выпускает, не уточняется.

В ближайшие годы ожидается стремительный рост спроса китайских дата-центров на воду по мере развития ИИ-технологий. Datacenter Dynamics сообщает, что в новом докладе гонконгской НКО China Water Risk (CWR) сделана оценка потребления этого ценного для дата-центров ресурса — оно вырастет более чем в два раза в следующие шесть лет.

CWR рассчитывает, что потребление воды китайскими ЦОД сегодня составляет 1,3 млрд м³ ежегодно, но к 2030 году увеличится до 3 млрд м³. Организация отмечает, что Китайская академия экологического планирования (China Academy of Environmental Planning, CAEP) ранее выяснила, что число стоек в КНР достигло 5,4 млн шт. в 2021 году, то выросло на 27 % год к году, а к 2030 году оно составит уже 11,3 млн. Общее потребление воды местными ЦОД в 2020 году было неизвестно, но эксперты посчитали, что оно держалось приблизительно на уровне 300 млн м³.

Источник изображения: Jani Brumat/unsplash.com

Как указывают в докладе CWR, китайские IT-гиганты должны принять экстренные меры для того, чтобы стать «водно-положительными» или хотя бы «водно-нейтральными». Китай активно развивает индустрию ЦОД в западной части страны, хотя именно здесь преобладают обширные засушливые области, где удобно размещать солнечные электростанции, но где дефицит воды может оказаться катастрофическим.

Более того, водоснабжение может даже ухудшиться несмотря на рост спроса из-за неспособности своевременно реагировать на стихийные бедствия, а также рост «хронических рисков» вроде простой нехватки водных ресурсов и роста уровня моря. Хотя некоторые IT-гиганты начали планировать модернизацию, многие ещё не разработали никаких стратегий для уменьшения рисков. Впрочем, даже те, кто готовятся, могут столкнуться с проблемами из-за ускоренного глобального потепления — ранее принятые меры были недостаточно хороши.

Источник изображения: CWR

В CWR утверждают, что только 32 % китайских стоек находятся в богатых водой регионах, 46 % — в чрезвычайно сухих местах. Как минимум 41 % стоек расположен в регионах с частыми засухами и 28 % — в зонах, где нередко случаются наводнения. А как минимум пятая часть находятся в Цзянсу, Шанхае и Тяньцзине, которые часто страдает и от того, и от другого.

Конкуренция за воду в регионах уровня Dry 10 будет только расти и запросы ЦОД могут оказаться не в приоритете — поскольку в водных ресурсах нуждается сельское хозяйство, жилые дома и промышленность. В Китае ещё не утверждены стандарты эффективности водопользования (Water Usage Effectiveness, WUE), но власти на местах пытаются внедрять свои собственные требования. Например, шанхайское руководство рекомендует WUE на уровне 1.4.

Источник изображения: CWR

Как свидетельствуют публикации ограниченных данных, Baidu и Xiaomi увеличили своё водопотребление в 2021 году на 23 % и 53 % соответственно, а Tencent подняла потребление ресурса на 31 % в 2022 году. При этом China Mobile, наоборот, сократила потребление на 17 %.

CWR рекомендует местным операторам начать формулировать стратегию управления водными ресурсами и добиваться «водно-положительных» результатов. Также НКО предлагает переключиться с на другие, не столь водно-интенсивные технологии охлаждения, требующие меньше воды на единицу выручки, особенно в локациях с дефицитом воды, хотя иногда это это может привести к ухудшению показателей PUE. Стоит отметить, что проблема внедрения экобезопасных технологий актуальна, как никогда. Появилась информация о массовых закупках Китайским бизнесом ресурсоёмких серверов для ИИ-вычислений.

Хотя в генеративных ИИ-моделях вроде GPT-4 или Midjourney отдельные эксперты усматривают много угроз человечеству, далеко не все обращают внимание на важный фактор — не исключено, что скоро ИИ и люди будут конкурировать за обычную пресную воду. Как сообщает The Register, по прогнозам учёных, её будет всё больше требоваться для охлаждения ЦОД.

Проблема привлекла внимание учёных Калифорнийского университета в Риверсайде и Техасского университета в Арлингтоне. По оценкам исследователей, обучение языковой модели уровня GPT-3 требует использования около 700 тыс. литров воды — столько тратится на выпуск 320 электромобилей Tesla. Более того, на простой диалог из 20-50 вопросов ChatGPT требуется около 500 мл воды, а с развитием ИИ потребление воды такими системами достигнет огромных масштабов — если заранее не принять меры по оптимизации охлаждения ЦОД.

Источник изображения: Drew Dizzy Graham/unsplash.com

При этом эксперты обещают, что к середине века огромные территории в США будут страдать от засухи. Уже сейчас ЦОД крайне неохотно делятся информацией о потреблении воды, при этом используя разные системы подсчёта и, как Google, пытаясь скрыть следы в судебном порядке. В результате учёным приходится при расчётах пользоваться преимущественно косвенными данными. Впрочем, утверждается, что можно повсеместно использовать модель, разработанную SPX Cooling Technologies, и это позволит определить, сколько воды уходить на обучение и эксплуатацию языковых моделей.

Но, как считают в Dell'Oro Group, проблема на деле не в ИИ — он не испытывает настоящей жажды. В первую очередь речь идёт о рационализации систем терморегулирования. Даже от того, где находится ЦОД с ИИ, может значительно меняться потребление воды. Многие ЦОД используют не жидкостное охлаждение, а другие варианты. Например, в прошлом месяце Microsoft говорит об использовании систем с нулевым водопотреблением в ЦОД Аризоны — но они потребляют больше энергии.

Предлагается немало вариантов — от воздушного до водяного или погружного охлаждения, каждый из которых имеют свои преимущества и недостатки. Впрочем, вендоры вроде Submer и LiquidStack предлагают системы иммерсионного охлаждения, обеспечивающие PUE на уровне менее 1,05, тогда как системы воздушного охлаждения обычно обеспечивают лишь 1,4–1,5.

Источник изображения: redcharlie | @redcharlie1/unsplash.com

В научной работе приводятся не только возможные пути оптимизации систем охлаждения, но и рекомендации для того, чтобы ЦОД в принципе выделяли меньше тепла. В частности, речь идёт о том, что дата-центры стоит строить в местах с прохладным климатом вместо жарких азиатских стран, а некоторые задачи можно выполнять во второй половине дня, когда становится прохладнее. Хотя это ограничивает использование солнечных элементов питания, сам собой напрашивается вывод о применении резервных аккумуляторных источников вместо генераторов для накопления энергии днём.

Учёные считают, что залогом эффективного использования энергетических систем и охлаждения является большая прозрачность деятельности ЦОД. В Европе, например, пересматривают поправки к Директиве об энергоэффективности, которые заставят отчитываться по многим параметрам всё ЦОД кроме самых мелких. Как заявил один из учёных, «индустрия ЦОД столь скрытна, что иногда трудно получить подходящие данные для построения моделей». Впрочем, учёные опасаются, что у гиперскейлеров может не хватить времени на внедрение качественной отчётности — индустрия ИИ развивается чересчур быстро.