Технологиялық алпауыттарға ЖИ ге арналған деректер орталықтарын ғарышта емес, Екібастұзда салған тиімді бола ма?

Aikyn.kz ғарышта деректер орталықтарын салуда қандай кедергілер болуы мүмкін екенін wired.com сайтының материалына сүйеніп талдайды.

Жасанды интеллектінің (ЖИ) қарқынды дамуы салдарынан 2028 жылға қарай ЖИ серверлері АҚШ-тағы үй шаруашылықтарының 22%-ы тұтынатын электр көлеміне тең энергия жұмсауы мүмкін. Бұл – энергия бағасының қымбаттауы, жаңа электр станцияларының қажеттілігі және жаһандық жылыну қысымының күшеюі деген сөз.

Мәселе тек электр қуатында емес. Жоғары өнімді ЖИ чиптері қатты қызады, сондықтан жай ауа салқындатуы жеткіліксіз. Көптеген жаңа нысандар сұйықпен салқындатуға, су арқылы салқындатуға көшіп жатыр. Бұл әдіс тиімді болғанымен, ірі орталықтар тәулігіне миллиондаған литр су тұтынып, жергілікті су қорына салмақ түсіреді. Сондықтан көптеген қалалар жаңа дерек орталықтарын өз аумағында салуға қарсы шығуда.

Осы жағдайда кейбір инженерлер мен футурологтар батыл идея ұсынады. ЖИ деректер орталықтарын ғарыштық орбитаға шығару. Бұның теориялық тұрғыдан артықшылықтары тартымды көрінеді. Ғарышта күн сәулесі тұрақты, демек күн панельдері арқылы тәулік бойы энергия алуға болады. Күрделі есептеулерді орбитада орындап, нәтижесін Жерге спутниктік интернет көмегімен жолдауға болады.

Бірақ физика бұл идеяны бірден «мұздатып» жібереді. Негізгі физиканың заңы – энергияның сақталу заңы. Жүйенің тұтынатын қуаты, шыққан қуат пен ішкі энергия өзгерісіне тең болуы керек. Қарапайым мысал ретінде 300 Вт қуат тұтынатын компьютерді лайық. Ол іс жүзінде 300 Вт-тық жылытқыш сияқты, тек есептеулер орындайды. Жерде бұл жылуды желдеткіш пен ауа салқындатады. Ал ғарышта ауа жоқ, демек конвекция да, тиімді жылуөткізгіштік те жоқ.

Сонда жылу тек сәуле шығару (радиация) арқылы таралады. Ал бұл – айтарлықтай баяу процесс. Автор атап өткендей, көпшілік «ғарыш суық» деп ойлайды. Бірақ вакуумда молекула аз болғандықтан, «температура» ұғымының өзі басқаша жұмыс істейді. Нәтижесінде ірі есептеу жүйесін салқындату – ең үлкен техникалық кедергіге айналады.

Мысалы, қуаты 1 мегаватт болатын орбиталық есептеу жүйесіне (ал Жердегі ЖИ орталықтары әдетте 100-1000 мегаватт аралығында) кемінде 980 шаршы метр радиациялық бет қажет болуы мүмкін. Бұған қоса, ол панельдерге жылуды жеткізетін құбырлар, сорғылар, салқындатқыш жүйелері керек. Халықаралық ғарыш станциясы секілді күрделі инфрақұрылым қажет болады. Бұл – массаның артуы, ал масса – ұшыру құнының шарықтауы.

Ия, теориялық тұрғыдан орбитада есептеу жүйесін жасауға болады, бірақ ол алып бір орталық емес, ұсақ спутниктер шоғыры түрінде іске асуы ықтимал. Дегенмен бұл жерде де қауіп бар. Төменгі Жер орбитасында қазірдің өзінде 10 000-нан астам белсенді спутник және шамамен 10 000 тонна ғарыш қоқысы бар. Бұған тағы жүз есе көп аппарат қосу соқтығыс қаупін, тіпті Кесслер каскадын күшейтуі мүмкін.

Қысқасы, ЖИ дерек орталықтарын ғарышқа көшіру – қызық идея. Бірақ бүгінгі жағдайда бұл экологиялық мәселенің оңай шешімі емес, керісінше өте қымбат әрі жаңа тәуекелдер туғызатын сценарий болып көрінеді.

Деректер орталықтарын ғарышта емес Екібастұзда салған тиімді бола ма? 

Қазақ Үкіметі Деректерді өңдеу орталығы (Data Center Valley) алқабын Екібастұзда энергия кешені базасында дамытуды іске асырмақшы. Оның қуатын 300 МВт бастап, кейін 1 ГВт-қа дейін кеңейтуді, шамамен $30 млрд инвестиция тартуды көздеп, халықаралық компаниялармен келіссөз жүріп жатқаны жарияланды. Бұл өте ірі әрі амбициялық жоба.

Біздің ойымызша, Үкімет жоспары ішінара ғана орындалуы мүмкін. Бұл жобаға бірден Amazon Web Services, Microsoft, Google сияқты hyperscaler-лер келеді деп күту әзірге ертерек.

Өйткені әлемдік технологиялық алпауыттар үшін шешуші фактор тек арзан электр емес. Оларға тұрақты қуаттан басқа халықаралық талшықты-оптикалық байланыс/төмен кідіріс (latency), реттеу тұрақтылығы, деректерді қорғау режимі, геосаяси тәуекелдер мен ұзақмерзімді клиенттік сұраныс маңызды. Қазақстанның артықшылығы – энергия және Еуропа мен Азия аралығындағы транзиттік позиция. Ал кемшілігі – Еуропа мен АҚШ-тың негізгі тұтынушыларынан алыстығы және нарық көлемінің шектеулілігі. 

Жақын көршіміз Қытайдың өзінде деректер орталықтары өте көп және олардың ішкі нарығы орасан зор. Бұл жерде мәселе тек географияда емес. Негізгі фактор – еліміздегі нарық көлемі, деректердің егемендігі мен геосаяси тәуекелдер. Сондықтан ірі қытайлық компаниялар Қазақ Еліндегі деректер орталығына қызығушылық танытпауы да мүмкін.

Қорыта айтқанда, Екібастұздағы Деректерді өңдеу орталығына бастапқы кезеңде ірі hyperscaler-лерден гөрі өңірлік операторлар, cloud/colocation ойыншылары, AI/HPC инфрақұрылым серіктестері көбірек қызығуы ықтимал.

Ия, жобаның әлеуеті жоғары. Бірақ ол кезең-кезеңімен (power + fiber + құқықтық режим + anchor clients) іске асырылуы тиіс. Әлемдік алпауыттардың қызығушылығы болуы мүмкін, бірақ олар әдетте алдымен пилот/серіктестік форматында, кейін ғана ауқымды инвестицияға барады.