Ile pije czat GPT i czy to dużo?

Times of India opublikował tekst o tym, ile wody zużywają centra obliczeniowe a także serwerownie przetwarzające pytania do czatów GPT i produkujące odpowiedzi. Woda jest w nich potrzebna jako czynnik chłodzący – przechwytujący temperaturę i odprowadzający ją na zewnątrz. Przykładowo, seria 20-50 pytań do czata GPT zużywa mniej więcej 500 ml wody. Czat GPT-3 w sumie, przez okres istnienia zużył 3,5 miliona litrów wody. Wszystkie centra obliczeniowe Google w USA w 2021 roku zużyły 16 miliardów litrów wody. Z czego 90% to była woda wysokiej jakości, zdatna do picia, twierdzi gazeta.

Jak woda jest wykorzystywana do chłodzenia serwerowni? Upraszczając: wchodzące przewody z zimną wodą przechodzą w przewody wychodzące, z wodą podgrzaną, która jest odprowadzana na zewnątrz, do instalacji chłodzącej lub do wież chłodzących, gdzie odparowuje i w ten sposób jest tracona. Chłodniejsza temperatura na zewnątrz budynku pomaga w chłodzeniu wody a zatem jeśli serwerownia ulokowana zostaje ciepłej/bardzo ciepłej strefie klimatycznej, to zużycie wody będzie większe.
Zużycie wody jest tym bardziej problematyczne, że powinna to być słodka woda, przeważnie wysokiej jakości. Słona woda odpada, bo koroduje przewody choć istnieją instalacje wykorzystujące słoną wodę do przechwytywania temperatury z wody słodkiej, bez mieszania tych wód.

Firmy są świadome ryzyka, jakie dla ich wizerunku ma zużywanie wody w sytuacji kryzysu klimatycznego. Dlatego np. Google broni się, tłumaczy i porównuje zużycie wody w swojej branży z innymi branżami wodochłonnymi. Piszą, że 29 pól golfowych zużywa w rok tyle samo wody, co jedno centrum obliczeniowe (wielkość centrum nieznana – zapewne powyżej średniej) a do produkcji 160 par jeansów potrzeba tyle samo wody, co do schłodzenia takiej serwerowni.

Centra obliczeniowe Google dla zmniejszenia zużycia wody używają chłodzenia jednocześnie i powietrzem i wodą oraz innymi chłodziwami. Zwracają też uwagę, że dzięki wysokiej efektywności chłodzenia wodą mogli zmniejszyć zużycie energii w swoich centrach obliczeniowych, w ten sposób zmniejszając ślad węglowy (krótko mówiąc: albo ślad wodny, albo węglowy?). Inny sposób to oczyszczanie miejskich ścieków i pozyskiwanie z nich wody do chłodzenia.

Zakres temperatur dopuszczalnych we współczesnych serwerowniach jest szerszy niż np. 20 lat temu. W tej chwili to mogą być temperatury w zakresie 10C – 30C (Amerykańskie Inżynierskie Stowarzyszenie Ciepłownictwa, Chłodnictwa i Klimatyzacji zaleca zakres 15C-32C). Chłodzone nie muszą być całe pomieszczenia, ale raczej konkretne obszary – precyzyjne chłodzenie. Wilgotność powietrza w pomieszczeniach (podobnie jak zapylenie) również musi być kontrolowana i mieścić się w zakresie 20%-80%.

W 2021 w piśmie Nature ukazała się praca dotycząca właśnie zużycia wody i energii przez centra danych. Autor, David Mytton pisze w tak:

„W 2014 roku, na amerykańskie centra danych przypadło zużycie w sumie 626 miliardów litrów wody. To niewiele w porównaniu z liczbami opisującymi zużycie na poziomie gospodarki. Trzeba jednak pamiętać, że centra danych konkurują z innymi konsumentami o lokalne zasoby wody. Średniej wielkości centrum (15 megawatów) używa tyle wody, co trzy średniej wielkości szpitale i więcej niż dwa 18 dołkowe pola golfowe. (…) Google używa Sztucznej Inteligencji do zmniejszenia zużycia energii w procesie chłodzenia nawet o 40% dzięki koordynacji procesu z przewidywaniami pogody, z poziomem temperatur w środku budynku i ciśnienia. Innym rozwiązaniem jest lokowanie centrów obliczeniowych oraz instalacji oczyszczania wody w tym samym miejscu, dzięki czemu mogą czerpać energię z jednego źródła. Najwięcej innowacji do problematyki wnosi trzech największych dostawców usług w chmurze (cloud providers), co wiąże się z ich skalą działań. Oni dzięki temu, że posiadają, zarządzają i kontrolują cały proces, począwszy od projektu serwera, skończywszy na lokalizacji budynków, byli w stanie osiągnąć taki poziom oszczędności, który byłby niemożliwy dla tradycyjnych operatorów centrów danych.”

W przypadku Google i Microsoft te firmy już przed 2010 rokiem osiągnęły neutralność węglową – czyli energia potrzebna do działania centrów była produkowana bez śladu węglowego. Neutralność wodna też jest celem branży, ale daleko jeszcze do niego. Firmy publikują i analizują zużycie wody on-site, czyli w samym przedsiębiorstwie, w danej instalacji. Tymczasem, jak pisze Mytton, woda przecież jest potrzebna również do produkcji prądu i porównując zużycie w centrum danych oraz w procesie produkcji prądu, znacznie więcej wody pochłania energetyka!
Zatem ślad wodny czy to firmy, czy to danego centrum nie jest kompletny i przejrzysty bez danych z sektora energetycznego. A tych, póki co nie ma.

https://portalstatystyczny.pl/co-to-jest-slad-wodny-i-po-co-sie-go-mierzy/