Дата-центры: что это такое, для чего они нужны, где самые большие в мире и какие у них проблемы

Искусственный интеллект
© Фото: Мария Новоселова/ “Вестник Кавказа“
ИИ-революция невозможна без дата-центров, которые стоят за развитием буквально всего - от языковых моделей до беспилотных систем. Компании, у которых самые большие и мощные дата-центры, лидируют в сфере искусственного интеллекта, зарабатывая миллиарды долларов на своих продуктах.

Однако дата-центры не только двигатель прогресса: с каждым годом они потребляют всё больше энергии, а на их охлаждение уходит колоссальное количество пресной воды. Что такое дата-центры, зачем они нужны, где самые большие дата-центры в мире и какие проблемы с ними связаны? 

Когда появились дата-центры? 

Дата-центры (центры данных в переводе с английского) появились относительно недавно, в начале 2020-х годов. До них были серверы: в 2000х годах интернет-гиганты начали строить огромные серверные фермы (группы серверов) для хранения растущего количества цифровых данных. Сервер, как прообраз дата-центра, был оптимизирован для поддержки поисковиков, веб-хостинга и облачных хранилищ данных. Серверы были мощными, но они не были рассчитаны на нагрузки искусственного интеллекта, который требует гораздо более высокой плотности вычислительных ресурсов и ускоренной передачи данных. 

Оптимизация серверов под задачи ИИ началась  в 2010-е годы. После появления возможностей глубокого обучения нейросетей компании начали внедрять графические и тензорные процессоры для ускорения времени обучения. Обычные серверы не могли эффективно работать с такой нагрузкой ИИ-моделей, что привело к появлению дата-центров, способных справляться с параллельной обработкой и широкополосной передачей данных и оснащённых сложными системами охлаждения. 

Что такое дата-центр?

Если говорить простыми словами, дата-центр — это мозг всего искусственного интеллекта, за счет которого он работает. Когда вы задаете вопрос нейросети, просите ее нарисовать картинку или сделать презентацию, этот запрос уходит в дата-центр, где хранятся все данные, на основе которых работает ИИ. С 2020го года дата-центры представляют собой огромные и сложные системы с миллионами ИИ-процессоров. 

Для чего нужны дата-центры? 

Без дата-центров работа генеративных (то есть создающих определенный продукт, контент и т.д.) нейросетей невозможна. Дата-центры - высокопроизводительное вычислительное оборудование, работающее в основном на графических процессорах, которые обеспечивают параллельную обработку данных в огромных масштабах, что необходимо для обучения нейронных сетей по миллиардам параметров. Конструкция ИИ дата-центров зачастую модульная, что позволяет компаниям, их производящим, масштабировать вычислительные кластеры, то есть увеличивать их площади, без необходимости изменения проекта всей системы. 

Где самые большие дата-центры в мире? 

Крупнейшие дата-центры мира на сегодняшний день находятся в Китае и в США. Самый большой дата-центр - китайский China Telecom Info Park во Внутренней Монголии, площадь которого почти 10 млн квадратных метров. На втором месте американский Citadel Campus - Switch в Неваде площадью в 7 млн квадратных метров. 

Больше всего в мире дата-центров в США, где их почти четыре тысячи. В Великобритании и Германии центров обработки ИИ-данных почти тысяча на две страны, в Китае - 365. В России более 190 дата-центров, а на Ближнем Востоке - более 180. 

Кто строит дата-центры? 

По большому счёту сегодня тот, кто строит дата-центры, владеет миром. Почему так? Искусственный интеллект занимает всё больше сфер деятельности человека - от соцсетей до систем управления производством, от банковских операций до беспилотных устройств и так далее. В развитых странах огромное количество данных обрабатывается искусственным интеллектом, а значит проходит через дата-центры. Чем мощнее, больше и эффективнее центры обработки данных, тем производительнее ИИ-системы и продукты на их основе. 

Все крупнейшие технологические компании мира строят ИИ дата-центры, в том числе  Google, Amazon, Microsoft, Alibaba, OpenAI и Oracle, тратя на них сотни миллиардов долларов. 

Какие проблемы связаны с дата-центрами?

Работа дата-центров обеспечивается двумя важнейшими ресурсами: электроэнергией и водой. Энергия нужна непосредственно для обработки данных, а вода - для охлаждения масштабных ИИ-систем. 

По данным за 2026 год, дата-центры потребляют около 2% мировой электроэнергии, и с каждым годом этот показатель растет, увеличивая нагрузку на электросети, в которых расположены центры обработки данных. При этом, чем больше и мощнее дата-центры, тем больше воды требуется для их охлаждения, что, в свою очередь ведёт к истощению водных запасов районов, в которых они находятся. 

Электроэнергия и вода представляют собой две главные проблемы в использовании дата-центров. Пока что проблемы очевидны только на локальном уровне, однако чем больше будет становиться центров обработки данных, тем сильнее будет ощущаться глобальная нагрузка на эти ресурсы. Сегодня крупнейшие компании мира, которые занимаются разработкой дата-центров, пытаются найти решение потенциальных масштабных климатических и энергетических проблем, в том числе посредством использования возобновляемых источников энергии, а также замены пресной воды на морскую и специальные охлаждающие жидкости. 

1290 просмотров

Вам может быть интересно

Видео






Мы используем файлы cookie и обрабатываем персональные данные с использованием Яндекс Метрики, чтобы обеспечить вам наилучшее взаимодействие с нашим веб-сайтом.