رشد سریع هوش مصنوعی، مصرف انرژی مراکز داده را به یکی از مهمترین دغدغههای جهان تبدیل کرده، اما بحران کمتر دیدهشده، مصرف آب این زیرساختهاست. مایکروسافت اکنون تلاش میکند نشان دهد توسعه دیجیتال لزوماً به معنای افزایش فشار بر منابع آبی نیست؛ ادعایی که موفقیت آن میتواند استانداردهای طراحی مراکز داده را در سالهای آینده دگرگون کند.
به گزارش رسانه " اخـبــار معـمـاری "، مایکروسافت از تازهترین دستاوردهای خود در زمینه مدیریت آب مراکز داده رونمایی کرده است؛ مجموعهای از فناوریها و راهبردهای عملیاتی که هدف آنها کاهش وابستگی زیرساختهای دیجیتال به منابع آب شیرین، همزمان با توسعه گسترده مراکز داده مبتنی بر هوش مصنوعی است. این برنامه بخشی از تعهد بلندمدت شرکت برای تبدیل شدن به یک مجموعه «مثبت از نظر آب» تا سال ۲۰۳۰ محسوب میشود؛ به این معنا که میزان آب احیاشده و بازگرداندهشده به طبیعت از میزان برداشت آن بیشتر باشد.
آنچه این برنامه را فراتر از یک گزارش زیستمحیطی قرار میدهد، تغییر نگاه به طراحی زیرساختهای فناوری است. در سالهای اخیر، بحث مصرف برق مراکز داده در کانون توجه قرار گرفته، اما مصرف آب برای خنکسازی سرورها به همان اندازه اهمیت دارد؛ بهویژه در مناطقی که با تنش آبی مواجه هستند. مایکروسافت تلاش کرده این وابستگی را نه از طریق محدود کردن توسعه، بلکه با بازطراحی سیستمهای سرمایش و مدیریت هوشمند منابع کاهش دهد.
بر اساس اعلام این شرکت، شاخص بهرهوری مصرف آب (WUE) از حدود ۲.۳ لیتر به ازای هر کیلوواتساعت در اوایل دهه ۲۰۰۰ به تنها ۰.۲۷ لیتر در سال ۲۰۲۵ رسیده است؛ کاهش نزدیک به ۹۰ درصدی که نشان میدهد بخش قابل توجهی از پیشرفت، حاصل نوآوری در طراحی و بهرهبرداری بوده است، نه صرفاً کاهش مقیاس فعالیتها.
یکی از مهمترین تحولات، توسعه سیستمهای خنککننده کمآب و بدون آب است. مایکروسافت در بسیاری از مراکز داده خود از سرمایش مبتنی بر هوای آزاد استفاده میکند؛ روشی که تنها در دماهای بسیار بالا نیازمند مصرف محدود آب است. در مناطق سردسیر مانند شمال اروپا، این مراکز عملاً در تمام طول سال بدون مصرف آب فعالیت میکنند، در حالی که در اقلیمهای گرمتر نیز میزان استفاده از آب بهمراتب کمتر از سامانههای متداول است.
گام مهمتر، معرفی نسل جدید مراکز داده ویژه هوش مصنوعی است که از سیستم خنکسازی مایع در مدار بسته بهره میبرند. در این فناوری، مایع خنککننده مستقیماً گرمای پردازندهها را جذب کرده و بدون تبخیر، بارها در مدار گردش میکند. این رویکرد نهتنها مصرف آب را تقریباً به صفر میرساند، بلکه امکان کنترل دقیقتر دما و افزایش بهرهوری تجهیزات را نیز فراهم میکند. چنین تغییری نشان میدهد آینده طراحی مراکز داده بیش از گذشته به سمت سامانههای بسته، هوشمند و با حداقل اتلاف منابع حرکت خواهد کرد.
در کنار فناوری، مدیریت بهرهبرداری نیز نقش مهمی در این دستاورد داشته است. استفاده از دادههای لحظهای هواشناسی، تنظیم هوشمند دمای تجهیزات، پایش مستمر عملکرد سیستمها و انجام ممیزیهای منظم مصرف آب باعث شده حتی مراکز داده قدیمی نیز بدون تغییرات اساسی در ساختار، مصرف خود را کاهش دهند. تجربه مرکز داده فینیکس که تنها در یک سال توانسته بهرهوری مصرف آب خود را ۲۳ درصد بهبود دهد، نشان میدهد گاهی مدیریت هوشمند به اندازه فناوریهای جدید اثرگذار است.
راهبرد مایکروسافت تنها به کاهش مصرف محدود نمیشود. این شرکت تلاش میکند وابستگی خود به آب آشامیدنی را نیز کاهش دهد و از منابع جایگزین مانند آب بازیافتی، آب غیرشرب و آب باران استفاده کند. در برخی مراکز داده، سهم آب بازیافتی به بیش از ۹۰ درصد رسیده و سامانههای جمعآوری آب باران نیز در کشورهای مختلف در حال توسعه هستند. در استان کبک کانادا، پیشبینی میشود مراکز داده جدید سالانه حدود ۱.۵ میلیون لیتر آب باران را برای مصارف خنکسازی ذخیره کنند.
وجه متمایز این رویکرد، پیوند آن با مسئولیت اجتماعی و مدیریت منابع محلی است. مایکروسافت علاوه بر سرمایهگذاری در زیرساختهای آب و فاضلاب شهرهای میزبان، پروژههایی برای شناسایی نشت شبکههای انتقال آب با استفاده از هوش مصنوعی و همچنین احیای تالابها و منابع طبیعی اجرا میکند. این نگاه نشان میدهد پایداری تنها به مرزهای یک ساختمان یا پردیس فناوری محدود نمیشود، بلکه بخشی از اکوسیستم شهری و محیطزیستی پیرامون آن است.
البته این مسیر همچنان با چالشهایی همراه است. فناوریهای بدون آب هزینه اولیه بالاتری دارند و اجرای آنها در همه اقلیمها یا برای تمام انواع مراکز داده امکانپذیر نیست. همچنین با افزایش مداوم توان پردازشی موردنیاز برای هوش مصنوعی، حفظ روند کاهش مصرف آب نیازمند نوآوری مستمر در طراحی سختافزار، معماری مراکز داده و مدیریت انرژی خواهد بود.
با این حال، تجربه مایکروسافت نشان میدهد آینده زیرساختهای دیجیتال تنها به افزایش ظرفیت محاسباتی وابسته نیست، بلکه کیفیت تعامل آنها با منابع طبیعی به یکی از شاخصهای اصلی موفقیت تبدیل خواهد شد. اگر در گذشته رقابت شرکتهای فناوری بر سر سرعت پردازش و مقیاس مراکز داده بود، اکنون معیارهای تازهای مانند مصرف آب، بهرهوری زیستمحیطی و تابآوری اقلیمی نیز به بخشی از معماری آینده این صنعت تبدیل شدهاند؛ تغییری که میتواند تعریف توسعه پایدار در عصر هوش مصنوعی را بازنویسی کند.
ترجمه، نگارش و تنظیم: پویا مودتی "معمار و پژوهشگر"
تصاویر از Microsoft