‘ศูนย์ข้อมูล’ หาทางใช้พลังงานให้น้อยลง

Grid Brief

ศูนย์ข้อมูล (Data Center) และเครือข่ายส่งข้อมูลการใช้ไฟ 240-340 เทราวัตต์-ชั่วโมง หรือเท่ากับ 1.5% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งโลก และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 330 เมตริกตันต่อปี เทียบได้กับบราซิลทั้งประเทศ
พลังงาน 50% ในศูนย์ข้อมูลใช้ไปกับระบบทำความเย็นเพื่อไม่ให้ระบบทั้งหมดล่ม
โลกเปลี่ยนผ่านสู่ยุค AI ที่ผลิตข้อมูลมากขึ้น ใช้พลังงานมากกว่าเดิม บริษัทเทคโนโลยีต่าง ๆ จึงเร่งหาทางลดพลังงาน เช่น Microsoft ทดลองใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจน พลังงานนิวเคลียร์ และพัฒนาระบบเก็บข้อมูลในดีเอ็นเอและโฮโลแกรม

เมื่อโลกเปลี่ยนผ่านไปสู่ยุค AI ส่งผลให้การเข้าถึงข้อมูลสารสนเทศเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล ไม่ว่าจะคลิป TikTok การโพสต์อินสตาแกรม วิดีโอยูทูบ รวมถึงข้อมูลในเพจต่าง ๆ ที่เราคลิกอ่าน กดไลค์ และแชร์ต่อกันอยู่ทุกวัน เคยคิดไหมว่าข้อมูลมหาศาลเหล่านี้ไปอยู่ที่ไหน? คำตอบคือเก็บอยู่ในศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่ต้องใช้พลังงานมากมายหล่อเลี้ยงตลอด 24 ชั่วโมง!

ศูนย์ข้อมูลกินไฟ 1.5% ของไฟฟ้าทั้งโลก

Jensen Huang ซีอีโอของ Nvidia Corp บริษัทผลิตชิปสำหรับการประมวลผลของศูนย์ข้อมูล ไปจนถึงชิปประมวลผลเกี่ยวกับการทำงานของ AI กล่าวว่า โลกมาถึงจุดพลิกผันของ AI แล้ว AI ส่งผลต่อชีวิตประจำวันของผู้คนเกือบทุกด้าน นั่นทำให้บริษัทเทคโนโลยีต่าง ๆ ต้องสร้างศูนย์ข้อมูลมากขึ้นเป็น 2 เท่า

นับถึงเดือนธันวาคม 2566 มีศูนย์ข้อมูลกว่า 10,900 แห่งทั่วโลก โดย 45% อยู่ในสหรัฐอเมริกา ศูนย์ข้อมูลและเครือข่ายส่งข้อมูลใช้ไฟ 240-340 เทราวัตต์-ชั่วโมง หรือเท่ากับ 1.5% ของการใช้ไฟฟ้าทั้งโลก และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 330 เมตริกตันต่อปี หรือเท่ากับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของบราซิลทั้งประเทศใน 1 ปี ตามรายงานขององค์กรพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency, IEA)

ปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ในศูนย์ข้อมูล 1 แห่งนั้นขึ้นอยู่กับขนาดและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในศูนย์นั้น ๆ ถ้าเป็นศูนย์ข้อมูลขนาดเล็กที่มีพื้นที่ตั้งแต่ 465 – 1,900 ตารางเมตร และมีเซิร์ฟเวอร์ประมาณ 500 – 2,000 เครื่อง มักกินไฟ 1 – 5 เมกะวัตต์ ส่วนศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่และระดับไฮเปอร์สเกลที่เจ้าใหญ่ใช้กัน เช่น Amazon, Microsoft, Google มีพื้นที่ตั้งแต่ 9,000 ไปจนถึงหลายแสนตารางเมตร และมักติดตั้งเซิร์ฟเวอร์นับพันหรือหลายหมื่นเครื่อง จึงกินไฟตั้งแต่ 20 – 100 เมกะวัตต์หรือมากกว่านั้น

พลังงานที่ใช้ในศูนย์ข้อมูลมักแบ่งเป็น 2 ส่วน คือ พลังงานที่ใช้ในอุปกรณ์ไอที และพลังงานที่ใช้ในระบบพื้นฐาน เช่น ระบบทำความเย็นและระบบกรองไฟฟ้า เป็นต้น ซึ่งพลังงาน 50% จะใช้ไปกับระบบทำความเย็นเพื่อไม่ให้ระบบทั้งหมดล่ม เพราะอุปกรณ์ต่าง ๆ ล้วนปล่อยความร้อนออกมามาก

นอกจากต้องหาทางเก็บคลังข้อมูลในยุค AI แล้ว บริษัทเทคโนโลยีเจ้าใหญ่ของโลกยังต้องเดินหน้าสู่ยุคพลังงานยั่งยืน จึงประกาศนโยบายประหยัดพลังงานต่าง ๆ เช่น Amazon จะลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นศูนย์ให้ได้ภายในปี 2584 และจะใช้พลังงานหมุนเวียน 100% ในศูนย์ข้อมูล AWS (Amazon Web Services) ภายในปี 2568 ด้าน Google บอกว่า ศูนย์ข้อมูลทุกแห่งจะหันไปใช้พลังงานหมุนเวียน 100% ภายในปี 2574 ส่วน Moro Hub ศูนย์ข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกในดูไบ จะลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ปีละ 13,806 ตัน

Microsoft รุกเป้าลดพลังงาน

Microsoft สร้างศูนย์ข้อมูลในอาเซียนแล้ว 3 แห่ง คือ สิงคโปร์ อินโดนีเซีย และมาเลเซีย ล่าสุด สัตยา นาเดลลา ซีอีโอ Microsoft ประกาศว่าจะมาสร้างศูนย์ข้อมูลในประเทศไทย

ศูนย์ข้อมูลแห่งอื่น ๆ ของ Microsoft นั้นสรรหาวิธีลดพลังงานมาใช้ เช่น เมื่อเดือนมกราคม 2567 ที่ผ่านมา ศูนย์ข้อมูลขนาดยักษ์ระดับไฮเปอร์สเกลที่เมืองเชย์เยนน์ รัฐไวโอมิง สหรัฐอเมริกา ประสบความสำเร็จในการทดลองใช้เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อเป็นพลังงานสำรอง และช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อีกทาง

ส่วนศูนย์ข้อมูลในเวอร์จิเนียใช้นิวเคลียร์ ซึ่งเป็นพลังงานสะอาดเข้ามาเสริมกับพลังงานจากแหล่งอื่น ๆ ขณะเดียวกัน ไ Microsoft กำลังพัฒนาเทคโนโลยีเก็บสำรองข้อมูลเจเนอเรชันใหม่ที่สามารถเก็บคลังข้อมูลไว้ในดีเอ็นเอและโฮโลแกรม

ทุกวันนี้โลกผลิตข้อมูลมากมายเหลือเกินจนไม่รู้จะเก็บไว้ที่ไหน เฉพาะปี 2566 โลกผลิตข้อมูลทั้งสิ้น 120 เซตตาไบต์ (1 เซตตาไบต์ หรือ 1 ZB เท่ากับ 1,000 ล้านล้านล้านไบต์) และในปี 2567 นี้คาดว่าโลกจะผลิตข้อมูลเพิ่มเป็น 150 เซตตาไบต์ และทะยานไปถึง 180 เซตตาไบต์ในปี 2568

Nvidia Corp ประเมินว่า บริษัทเทคโนโลยีรายใหญ่ทั้งหลายที่มีศูนย์ข้อมูลขนาดไฮเปอร์สเกล เช่น Amazon, Microsoft, Google และ Meta ต้องใช้เงินกว่า 1 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐในการอัปเกรดศูนย์ข้อมูลของตัวเองให้สอดรับกับยุค AI และยุคพลังงานยั่งยืน

ที่มา