A IA está incrivelmente sedenta. Os centros de dados que gerem estes modelos já utilizam enormes quantidades de água e, até 2030, os centros de dados nos EUA poderão necessitar de capacidade adicional de água suficiente para rivalizar com o abastecimento diário da cidade de Nova Iorque.
Isso está de acordo com um novo estudo liderado por Shaolei Ren, professor associado de engenharia elétrica e de computação na Universidade da Califórnia, em Riverside. As descobertas – que ainda não foram revisadas por pares, mas estão disponíveis publicamente no servidor de pré-impressão arXiv—mostra que a capacidade limitada de água pública está a emergir como um estrangulamento crítico ao crescimento dos centros de dados.
Para evitar sobrecarregar os contribuintes locais, as empresas tecnológicas estão a estabelecer parcerias com as comunidades para financiar melhorias na infra-estrutura hídrica, muitas vezes gastando centenas de milhões de dólares. “Essas empresas são voltadas para o lucro, certo? Então, acho claramente que há algo errado”, disse Ren ao Gizmodo.
Por que tanta sede?
Os data centers operam continuamente, gerando muito calor proveniente de densas concentrações de servidores, equipamentos de rede e outras formas de infraestrutura de TI. As técnicas de resfriamento líquido são a maneira mais eficiente de evitar superaquecimento e falhas do sistema, mas tendem a consumir muita água.
As empresas tecnológicas argumentam frequentemente que, ao utilizarem sistemas de refrigeração de “circuito fechado”, os seus centros de dados reciclam a maior parte da água que utilizam e minimizam o consumo. Mas mesmo estes sistemas podem consumir enormes quantidades de água porque muitos dependem de torres de resfriamento evaporativo para transferir calor para fora das instalações.
Por exemplo, o pico diário de procura de água – a quantidade necessária durante os dias mais quentes do ano – para um grande centro de dados de última geração que utiliza arrefecimento evaporativo pode muitas vezes exceder 1 milhão de galões por dia, e para algumas instalações planeadas pode atingir 8 milhões de galões por dia, de acordo com o estudo.
O gargalo da água
Os sistemas públicos de água são projetados para atender sempre com segurança à demanda máxima, portanto, o pico de uso de água de um data center é um fator crítico no planejamento da infraestrutura, na resiliência do sistema e na confiabilidade operacional. Apesar disso, a maioria dos operadores apenas divulga o seu consumo anual total de água. Para avaliar o pico de procura de água nos centros de dados dos EUA, Ren e os seus colegas analisaram uma grande quantidade de dados provenientes de fontes públicas, incluindo registos governamentais e bases de dados de serviços públicos de água.
Isto revelou que, se a actual intensidade de utilização da água persistir, os centros de dados dos EUA necessitarão entre 697 milhões e 1,45 mil milhões de galões por dia de novo pico de capacidade de água até 2030. Isto é comparável ao abastecimento diário típico de água da cidade de Nova Iorque. A construção desta capacidade adicional poderá custar entre 10 mil milhões e 58 mil milhões de dólares, com grande parte dos encargos financeiros a recair sobre as comunidades que acolhem centros de dados.
E essa é uma estimativa “muito conservadora”, disse Ren. Os cálculos de sua equipe pressupõem uma relação pico/média de uso diário de água de apenas 4,5, que está na extremidade inferior do espectro.
Isso apresenta vários problemas para o setor de tecnologia. A capacidade hídrica insuficiente pode impactar diretamente a viabilidade e a eficiência dos projetos de data centers, levando ao aumento de custos, atrasos e reduções. Também poderá levar a ineficiências operacionais, uma vez que os centros de dados têm muitas vezes de mudar para o arrefecimento a seco – utilizando ar em vez de água – quando a água fica indisponível. Isto é muito menos eficiente e aumenta a procura de electricidade, sobrecarregando ainda mais a rede durante os picos de Verão.
Ren e seus colegas têm algumas ideias sobre como atender à crescente demanda de capacidade hídrica dos data centers dos EUA. Em primeiro lugar, sublinham a importância de exigir que os centros de dados reportem a sua procura máxima e não apenas a utilização anual total. Eles também recomendam o desenvolvimento de parcerias entre empresas e comunidades para financiar melhorias de infra-estrutura, para que os residentes não suportem todo o fardo.
“Não vejo nenhuma maneira de eles pagarem esse tipo de atualização”, disse Ren. “Precisamos de financiamento e apoio corporativo.”
À medida que os centros de dados continuam a proliferar em todo o país, o setor tecnológico será forçado a enfrentar este estrangulamento muitas vezes esquecido. Se nada mudar, estas empresas enfrentarão as consequências juntamente com as comunidades que impactam.
