نظرًا لأن المجتمعات في جميع أنحاء العالم تعارض بشكل متزايد الاستهلاك العالي للطاقة والمياه في مراكز البيانات، فقد أعلنت Nvidia مؤخرًا أن التصميم المرجعي لمركز البيانات من الجيل الجديد المبرد بالسوائل لهندسة Rubin يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك المياه ويحسن كفاءة الطاقة بشكل عام أثناء العمل في درجات حرارة أعلى. وتأمل الشركة في الاستجابة للضغوط العامة المحيطة بالتكاليف البيئية لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، ولكن تمت الإشارة أيضًا إلى أن هذه الخطة لا تتطرق إلى خلافات أوسع مثل اختيار الموقع، وحجم البناء، ومتطلبات الطاقة الضخمة.
ذكرت NVIDIA في مدونتها الرسمية أن هذا التصميم المرجعي لمركز البيانات المبرد بالسوائل "يزيل تقريبًا الاعتماد على الماء في عملية التبريد مع الحفاظ على إنتاج طاقة حوسبة عالية" ووصفته بأنه حل نموذجي يستحق اعتماده عندما يقوم مقدمو الخدمات السحابية في المستقبل ببناء مرافق الذكاء الاصطناعي من جيل روبن. ومع ذلك، أشارت وسائل الإعلام التكنولوجية إلى أن Nvidia لم تذكر الفرق في تكاليف البناء بين حلول التبريد السائل ومراكز البيانات التقليدية المبردة بالهواء في منشور المدونة، كما أنها لم توضح الجدوى الاقتصادية لهذا التصميم في النشر الفعلي.
تختلف عن حلول تبريد الهواء التقليدية التي تحتاج إلى الحفاظ على درجة حرارة منخفضة لغرفة الكمبيوتر، تتمثل فكرة NVIDIA في السماح للخوادم بالعمل في درجات حرارة أعلى، ثم التعاون مع نظام تدوير تبريد سائل عالي الكفاءة لتركيز الحرارة. ووفقا للشركة، فإن هذا التصميم يسمح لخادم الذكاء الاصطناعي بالعمل بشكل مستقر عند درجات حرارة تصل إلى 45 درجة مئوية (حوالي 113 درجة فهرنهايت)، على غرار إعلان أمازون الأخير أنها تعمل على تحسين مراكز البيانات المبردة بالهواء مع حدود أعلى لتبديد الحرارة. ومن خلال زيادة نطاق درجة الحرارة المسموح بها، من المتوقع أن يقلل المشغلون من اعتمادهم على مصادر البرد الخارجية في ظل المواسم والظروف المناخية المختلفة.
وقالت Nvidia إنه في هذا الحل، يتم التقاط الحرارة الناتجة عن الخادم مباشرة بواسطة مكون التبريد السائل ونقلها إلى المشتت الحراري من خلال حلقة مغلقة ذات درجة حرارة أعلى. نظرًا لأن حلقة التبريد تعمل عند درجات حرارة أعلى، يمكن لبرج التبريد أو المبرد الجاف إزالة الحرارة إلى البيئة أكثر من الوقت على مدار العام دون الحاجة إلى الاعتماد على كميات كبيرة من الماء المتبخر، مما يجعل النظام أقل حساسية لدرجة حرارة الهواء المحيط. وتؤكد الشركة أن هذه البنية توفر مرونة هندسية أكبر لمراكز البيانات الموجودة في مناطق مناخية مختلفة.
وفيما يتعلق ببيانات استهلاك المياه المحددة، قال جوش باركر، رئيس قسم الاستدامة في Nvidia، إن التصميم المرجعي يمكن أن يقلل من استهلاك المياه بحوالي 0.6 جالون لكل كيلووات ساعة من حمل الحوسبة في أنظمة أبراج التبريد التقليدية إلى ما يقرب من الصفر، مما يحقق خفضًا في المياه يصل إلى حوالي 95٪. بمعنى آخر، مع الحفاظ على نفس قوة الحوسبة، سيتم تقليل الطلب على المياه العذبة التي تستهلكها مراكز البيانات للتبريد بشكل كبير، مما يوفر مساحة إغاثة للمرافق في المناطق التي تعاني من ضغوط مائية.
على الرغم من ذلك، أشار مراقبو الصناعة والبيئة إلى أن بيان إنفيديا ركز بشكل أكبر على التحسينات في تكنولوجيا التبريد ولم يقدم استجابات جوهرية لبعض القضايا الأساسية التي يهتم بها العالم الخارجي كثيرًا - مثل البصمة الكربونية لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق أثناء عملية البناء، والاستهلاك الهائل للطاقة المطلوبة للعمليات طويلة المدى، والضغط على شبكات الطاقة المحلية واستخدام الأراضي. وأكدوا أنه حتى لو كانت المياه المستخدمة في عملية التبريد قريبة من الصفر، وطالما استمر الطلب على الطاقة الحاسوبية في الارتفاع بسرعة، فإن الاستخدام الإجمالي للطاقة والموارد سيظل عند مستوى مرتفع للغاية.
وذكر التقرير أيضًا أن مدونة Nvidia لم توضح فجوة الاستثمار في تكاليف البناء والتعديل لمركز بيانات يستخدم تصميمًا مرجعيًا مبردًا بالسوائل مقارنة بمنشأة تستخدم نظام تبريد هواء أقل كفاءة. وهذا يعني أنه بالنسبة للعديد من مقدمي الخدمات السحابية ومشغلي الاستضافة، فإن التحول إلى بنية التبريد السائل التي تدعو إليها NVIDIA على نطاق واسع ليس مجرد خيار تكنولوجي فحسب، بل هو أيضًا لعبة بين الأموال ودورات العائد. ويعتقد بعض المحللين أنه لا يمكن تنفيذ مثل هذه الحلول ذات المدخلات العالية والفعالة على نطاق أوسع إلا في ظل الضغط المشترك لأسعار الطاقة، ولوائح الانبعاثات، والقيود المفروضة على موارد المياه.
مع استمرار ارتفاع حجم نماذج الذكاء الاصطناعي والطلب على الاستدلال والتدريب، يحاول موردو الرقائق والأنظمة مثل NVIDIA التأثير على تطور نماذج مراكز البيانات المستقبلية من خلال التصميمات المرجعية والحلول المتكاملة. تم وصف بنية مركز البيانات هذه مع التبريد السائل بدرجة حرارة عالية باعتبارها جوهرًا من قبل الشركة بأنها "مسار ترحيل" لمقدمي الخدمات السحابية نحو مجموعات GPU من جيل Rubin، بهدف السماح لهم بالتعامل مع مهام الحوسبة الأكثر كثافة مع استخدام كميات أقل من المياه لدعم عمليات البنية التحتية. ومع ذلك، في المناقشات الاجتماعية والسياسية الأوسع، فإن المتطلبات المحيطة بالشفافية والمشاركة المجتمعية والحد الأقصى لاستهلاك الكهرباء وتقييم الأثر البيئي حول اختيار موقع مركز بيانات الذكاء الاصطناعي لا تزال بعيدة عن التخفيف بشكل كبير من خلال اقتراح حل تقني واحد.