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Meta、微軟搶攻熱能回收!AI資料中心廢熱變暖氣、熱水:2025年運行,為 10 萬戶家庭供暖

Meta、微軟搶攻熱能回收!AI資料中心廢熱變暖氣、熱水:2025年運行,為 10 萬戶家庭供暖
撰文: 科技報橘/YY Liu     分類:國際典範     圖檔來源:Meta 日期:2024-01-15

即便是深陷 AI 工具,欲罷不能的你,可能也逐漸聽說 AI 有多耗能了。最新調查顯示,僅僅生成一張圖片消耗的能源,就足以幫你把手機充飽電。

Intel 的研究也顯示,AI 不僅耗能,也非常「燙手」。一小片約 10 平方公分封裝好的 AI 晶片,其功率輸出約是 1,000 瓦,差不多是一隻吹風機的熱度。由此不難想像,數千台搭載了上百片 AI 晶片的伺服器,肩並肩在資料中心全力運轉時,會產生多少熱能——沒錯,超級熱的資料中心,正是科技巨頭們近來最頭痛的問題之一。
 

根據美國暖氣、冷氣和空調工程師協會(ASHRAE)的規定,一般電腦機台、硬體設備建議的運作溫度範圍約在攝氏 18 到 27 度之間。而這代表著多數的資料中心,得花費約總成本的 25 % 來建置冷卻系統,才能讓資料中心內的無數伺服器台免於過熱當機。

 

這點在 AI 需求遽升的未來,尤其顯得更不經濟。在強調永續、能源成本高昂的現在,科技公司卻要耗費大量能源去驅動 AI 軟體,然而又因其產生的熱能,得花更多資源去冷卻它。

 

「熱能」可以重複再利用!Meta 轉換成供應萬戶家庭的暖氣

 

Meta 為解決這樣的能源浪費,嘗試在旗下的資料中心園區,重複利用這些熱能。據《Wired》報導,Meta 自 2020 年以來,在丹麥佔地超過 15,000 坪的超大規模資料中心,一直試著將伺服器運轉所產生的熱能輸送到鄰近城市、丹麥的第三大城奧登斯(Odense),為該區域的家戶供暖。

 

據報導指出,這些熱能會傳送到一套連接該市約 10 萬戶家庭的中央供暖系統裡。Meta 在該地資料中心所傳送的熱能,足以供應 1 萬多戶家庭一年所需的暖氣。

 

奧登斯目前是 Meta 第一個嘗試施行熱能再利用的地區,但它並不是唯一一家這樣做的科技巨頭。此前,AWS 也以類似方法,替愛爾蘭的都柏林工業大學提供暖,而微軟如今也預計要在芬蘭南部的城市艾斯波(Espoo),建造類似由資料中心熱能所驅動的供暖系統。
 

創造科技公司和社區雙贏,但為何還沒辦法普及?

 

這對科技公司是明顯的雙贏。因為資料中心的熱能可直接被移轉給當地家庭使用,不僅替科技巨頭減少自身碳排,回饋當地社區的舉動,也有利其與當地政府爭取更多節稅措施。全球調研機構 Dell’Oro Group 指出:「這將是一項長期趨勢。」該公司最近一項調查顯示,微軟、Google、Meta 和亞馬遜等公司未來幾年,將不得不在資料中心等基礎設施上投資約 1 兆美元,來滿足對 AI 的運算需求。

 

然而這項熱能再利用計畫,也許短時間內還無法普及。據《電子工程專輯》(EETimes)解說,該種回收熱能的方式必須基於特定的中央供暖系統,而這樣的大型基礎設施多只出現在大部分的北歐國家,以及歐洲其他地區的大學學區。原因在於,資料中心排出的熱能,中間得經過一連串處理才能進到家戶。

 

首先,被伺服器加入的空氣,經過渦輪風扇傳輸,被引導到了盤水管(water coils)上,接著透過熱泵設施加熱,最終熱能以熱水的形式,被分配到家戶中的供暖系統。

 

所以簡單來說,資料中心本身排出的熱能還須多一層加熱手續。以 Meta 在丹麥的資料中心為例,當地能源公司 Fjernvarme Fyn 從 Meta 那得到的約是攝氏 26 度的熱水,需進一步將其加熱到 70 度以上,才足夠提供給中央供暖系統使用。

 

微軟也搶進熱能回收,目標 2025 年為芬蘭 10 萬戶供暖


同樣的,微軟預計在芬蘭艾斯波打造的系統,也委託了當地的能源公司 Fortum ,將其排放的熱能提升到攝氏 80 度以上,才能進入到當地家戶的暖氣設施中。

 

但隨著未來微軟預計將該區的資料中心,全面升級為以運行 AI 伺服器為主的資料中心,這些熱能的初始溫度應可更高。據報導指出,微軟預估由 AI 資料中心排出的熱水,應可超過攝氏 32 度,進一步減少能源公司需加熱的差距。微軟預估這套在艾斯波的系統,能在 2025 年運行,並為 10 萬戶家庭供暖,成為世上最大由資料中心所驅動的供暖系統。

 

※本文授權自科技報橘,原文見此

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