Otázka nákladů a energie

Elektřina jako dominantní náklad

Z provozního hlediska pak dominuje jediná položka: elektřina. Jde o faktor natolik klíčový, že se velikost datových center běžně vyjadřuje příkonem, tedy tím, kolik energie ke svému chodu vůbec potřebují. Typická experimentální datacentra se pohybují kolem 500 MW, ta nově budovaná přesahují 1 GW. Velké komplexy, které dnes vyrůstají v USA, jsou ovšem podstatně ambicióznější – jejich příkon dosahuje zhruba 5 GW, což odpovídá výrobě dvou Temelínů. A ani to není strop. V Utahu se plánuje projekt Stratos s příkonem 9 GW, v Ohiu centrum s 10 GW, Meta chystá vlastní datacentrum v Louisianě s 5 GW – a podobných čísel mají dosáhnout i další plánovaná americká zařízení.

Jaderná energie jako lákavé, ale vzdálené řešení

Na takový nárůst spotřeby není dimenzovaná ani americká rozvodná síť, ani dostupné energetické zdroje. Datacentra by přitom byla ideálním zákazníkem pro jadernou energetiku – mají zhruba konstantní spotřebu, a jaderné elektrárny tuto rovnoměrnou zátěž zvládají nejlépe. Problém je, že i v relativně liberálních Spojených státech trvá výstavba nového jaderného zdroje 10 až 15 let. Investoři proto hledají zkratky a snaží se obnovit starší elektrárny. Microsoft například pracuje na znovuoživení jednoho z reaktorů Three Mile Island, který by měl dodávat 835 MW.

Proč solární energie nestačí

Na první pohled by se mohlo zdát, že datacentra v některých oblastech, jako je Utah nebo Arizona, by mohla být zásobována solární energií. Realita je ale složitější. Slunce svítí jen část dne, zatímco datacentrum musí běžet nepřetržitě, aby byl jeho provoz vůbec efektivní. Podle odhadů by centrum s příkonem 5 GW potřebovalo pro trvalý provoz solární elektrárnu s instalovaným výkonem asi 45 GW – ta by zásobovala jak samotné centrum, tak dobíjela bateriové úložiště. Taková elektrárna by zabrala přibližně 900 čtverečních kilometrů, tedy plochu dvakrát větší než Praha, a celé řešení včetně úložiště by vyšlo na 80 až 150 miliard dolarů.

Problém chlazení a výběru lokalit

Dalším problémem je chlazení. Na vlastní výpočty připadá pouze 40 až 60 % instalovaného příkonu, zbytek spolkne chlazení serverů, jejich propojení a datová komunikace. Většina datacenter přitom ke chlazení využívá vodu – a ta bývá v oblastech se stabilním slunečním svitem, kde by jinak měla solární energie smysl, jen obtížně dostupná.

To vše komplikuje výběr vhodné lokality. Firmy vyhledávají místa s dobrou logistikou a příznivou legislativou, která jim výstavbu a připojení usnadní.

Plyn jako záplata a jeho důsledky

Ani přes rostoucí výdaje přitom potřebná kapacita není vždy k dispozici a rychle ji nelze jednoduše doplnit. Firmy proto sahají k turbínovým generátorům na zemní plyn – doslova spalují plyn, aby získaly dostatek energie pro výpočty. Výsledkem je rostoucí cena zemního plynu, vyšší emise a stoupající nespokojenost obyvatel v okolí. Strategický zájem americké vlády na rozvoji kapacit pro umělou inteligenci ale tyto obavy přebíjí, což napětí jen prohlubuje.

Evropa, Čína a paradox klimatu

Evropa má sice přísnější legislativu, která tak divokou expanzi na úkor emisí nedovoluje, ale platí za to svou vlastní cenu: nedostatkem elektřiny a tím spíše elektřiny levné. Evropa se tak v závodě o umělou inteligenci dobrovolně zpomaluje – jde možná o ekologicky zodpovědnou volbu, ale zároveň ji to staví do rostoucí závislosti na americké výpočetní kapacitě. Čína tento problém řeší po svém: prudkou expanzí výroby elektřiny všemi dostupnými prostředky, bez ohledu na emise, což globální oteplování nepochybně zhoršuje. Jistou ironií pak je, že právě umělá inteligence má podle mnohých pomoci najít cestu ke zpomalení klimatických změn.

Energetická náročnost moderních datacenter představuje jeden z nejvýraznějších technologických a infrastrukturních problémů současnosti. Žádný z dostupných zdrojů energie – ani jaderný, ani solární, ani plynový – není sám o sobě schopen rychle a udržitelně pokrýt raketově rostoucí poptávku. Zatímco USA tuto výzvu řeší pragmaticky, byť za cenu vyšších emisí, Evropa si zachovává regulatorní čistotu, ale ztrácí půdu v globální konkurenci. Výsledek tohoto energetického závodu bude mít přímý dopad nejen na rozvoj umělé inteligence, ale i na podobu světové energetiky v příštích desetiletích.

Michal Rybka

Michal Rybka je publicista a nadšenec s 20 lety zkušeností v IT a gamingu. Je kurátorem AlzaMuzea a YouTube kanálu AlzaTech. Napsal několik fantasy a sci-fi povídek, které vyšly v knižní podobě, a pravidelně pokrývá páteční obsah na internetovém magazínu PCTuning.