עד 2027, גודל השוק של מרכזי נתונים ירוקים יגדל בכ-147 מיליארד דולר
עם ההתפתחות המהירה של בינה מלאכותית גנרטיבית, כמו ChatGPT הפופולרית, הדרישה לכוח מחשוב במרכזי נתונים גברה. יישומי בינה מלאכותית קוראים כמויות גדולות של נתונים וצורכות יותר חשמל מתוכנה מסורתית. ל-GPU המשמש לאימון דגמי AI מחוללים יש צריכת חשמל גבוהה וגם דורש אנרגיית קירור נוספת.
על פי הערכות, במונחים של נתוני מאקרו, בינה מלאכותית עשויה להוות 3% עד 4% מהביקוש העולמי לחשמל עד 2030. עקב הזינוק בשרתי בינה מלאכותית, צריכת החשמל במרכזי הנתונים עלתה משמעותית. מקינזי צופה שעד 2030, צריכת החשמל במרכזי הנתונים תכפיל את עצמו יותר מפי שניים.
הגידול בצריכת החשמל ובעלויות הוא גורם מפתח המניע את צמיחת השוק. צריכת האנרגיה של מרכז הנתונים גבוהה מאוד, ועם הביקוש הגובר ליישומים חזקים יותר כמו רכב אוטונומי, מדיה זורמת ו-5G, צריכת האנרגיה של מרכז הנתונים עשויה לגדול באופן אקספוננציאלי, והם צריכים הרבה כוח כדי לספק ציוד שונה.
כדי להתמודד עם אתגרי הביקוש העצום לאנרגיה במרכזי נתונים, יש לנקוט באמצעים שונים, כולל חומרה לחסכון באנרגיה, פתרונות קירור חדשניים, אנרגיה ירוקה ואסטרטגיות פיתוח בר קיימא רחבות יותר.
השימוש בשבבים חוסכי אנרגיה הוא אבן היסוד של שיפור יעילות האנרגיה במרכזי נתונים. לשבבי חיסכון באנרגיה יש פונקציות מתקדמות של ארכיטקטורה וניהול צריכת חשמל, הממלאות תפקיד מכריע במזעור צריכת החשמל של מרכז הנתונים. שבבים אלה יכולים להקצות ולנצל בצורה יעילה יותר משאבי חומרה, ובכך לשפר את הביצועים לוואט. לדוגמה, בהשוואה לדורות קודמים של מעבדי Intel Xeon, הדור הרביעי של Xeon שיפר את יעילות הביצועים הממוצעת לוואט עבור עומסי עבודה יעד פי 2.9 בעת שימוש במאיצים מובנים. בשנת 2022, היעילות האנרגטית של שבב H100 GPU AI של Nvidia היא כמעט פי שניים מזו של המוצר A100 מהדור הקודם.
בנוסף, אמצעי יעיל נוסף להפחתת צריכת האנרגיה במרכזי נתונים הוא אימוץ פתרונות קירור יעילים יותר בקנה מידה גדול, הפחתת שיעור צריכת אנרגיית הקירור, ואינדיקטור מרכזי הוא "יעילות שימוש בכוח" (PUE). בעשור האחרון, למרות עלייה של 6-פי שניים בתפוקת המחשוב ועלייה פי 25- בקיבולת האחסון, צריכת האנרגיה של מרכזי נתונים גלובליים גדלה רק ב-6% מ-2006 עד 2018. יעילות משמעותית זו. השיפור מיוחס לירידה ב-PUE.
לפי הערכות, שוק הדאטה סנטר הירוקים צפוי לגדול ב-146.95 מיליארד דולר בין 2022 ל-2027, עם קצב צמיחה שנתי מורכב של 24.63%. עם הפריסה הגוברת של קירור נוזלי (במיוחד קירור נוזל ישיר DLC) בקנה מידה גדול, ה-PUE של מרכזי נתונים הנכנסים לעידן קירור נוזלים יהיה מתחת ל-1.3. טכנולוגיית קירור נוזלים יכולה לא רק לשפר את יעילות הקירור הכוללת של מרכזי נתונים, אלא גם לענות על צורכי הקירור של שבבים בעלי צפיפות הספק גבוהה, להפחית את התלות במערכות מיזוג אוויר שצורכות חשמל גבוהות ולקדם פיתוח סביבתי בר קיימא.
