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科技巨头正竞相加紧努力拆除“碳定时炸弹”(它们在世界各地建设的大型数据中心)。
随着更多耗电的人工智能技术上线,谷歌(Google)首创的一项技术正获得更多关注:该技术利用软件在全球太阳能和风能过剩的地区搜索清洁电力,随后增加这些地区数据中心的运营活动。这一策略不仅有助于减少碳排放,还能降低成本。
云计算管理公司Cirrus Nexus的联合创始人兼首席执行官克里斯·诺布尔(Chris Noble)表示,迫切需要探索如何最大限度地利用可再生能源来运营数据中心。该公司负责管理包括谷歌、微软(Microsoft)和亚马逊(Amazon)在内的大型科技公司的数据中心。
人工智能驱动的计算需求所引发的气候风险影响深远。如果不从依赖化石燃料转向清洁电力,这种风险将会进一步加剧。英伟达(Nvidia Corp.)首席执行官黄仁勋(Jensen Huang)警告说,人工智能已达关键“临界点”。他还表示,数据中心的成本将在未来五年内翻一番,以支持新兴软件的开发。
根据国际能源署(International Energy Agency)的数据,数据中心和传输网络分别占全球能源消耗量的1.5%,它们每年排放的二氧化碳总量与巴西相当。
谷歌、微软和亚马逊等拥有超大规模数据中心的公司已设定了气候目标,并面临实现这些目标的内外部压力。这些雄心勃勃的目标包括使它们的运营脱碳。
然而,人工智能的兴起对实现这些气候目标构成了严峻威胁。作为大型语言模型兴起的关键,图形处理单元(GPU)的电力消耗超过其他形式的计算中使用的中央处理单元(CPU)。国际能源署估计,训练一个人工智能模型一年所需的电量超过100个家庭的年用电量。
他说:“人工智能的增长速度远远超过了人类为其生产清洁能源的能力。”
此外,人工智能的能源消耗模式呈现出不稳定性,更类似于锯齿图,而非大多数数据中心运营商所熟悉的平滑曲线。这种不稳定性对脱碳工作构成巨大挑战,更不必提及对电网稳定性造成的潜在威胁。
日立能源(Hitachi Energy)全球数据中心客户总监戴夫·斯特莱斯(Dave Sterlace)表示,人工智能的增长是由北美公司推动的,这使得计算能力和能源使用都集中在那里。这是他两年前未曾预见的趋势。
为了减少数据中心的碳排放,超大规模公司和其他数据中心供应商已投入大量资金建设太阳能或风力发电场,并通过购买碳积分来抵消碳排放。(就碳积分而言,有些未能对排放产生有意义的影响。)
鉴于人工智能使用量的持续增长,仅靠这些措施显然不足以应对挑战。因此,运营商开始采纳Alphabet Inc.旗下的谷歌倡导的“负载转移”策略。其理念是:通过改变数据中心的运作方式,以降低碳排放。
目前,大多数数据中心都寻求在“稳定状态”下运行,以保持能耗相对稳定。然而,由于各地区之间缺乏输电线路,这种做法使它们受限于所连接的电网,以及当天天然气、核能和可再生能源发电的组合情况。为了摆脱对污染较重的电网的依赖,科技巨头正在全球范围内寻找机会,在全球范围内转移每日甚至每小时的数据中心运营活动,以最大限度地利用过剩的可再生能源。
谷歌首次尝试在某些数据中心实现按小时使用零碳电力,以确保其设备全天候使用清洁能源。虽然目前尚无公司完全实现这一目标。而且,毋庸置疑的是,全球范围内实施负载转移策略可能受到某些国家数据主权政策(试图限制和保护跨境数据流动)的限制,增加了实施的复杂性。但Cirrus Nexus和谷歌正在测试的技术仍可能是解决碳排放难题的关键一环。
总部位于曼哈顿的Cirrus Nexus通过搜寻全球电网数据,并以5分钟为单位测量排放量,为自己和从制药到会计等行业的客户找到污染最少的计算资源。去年夏天,该公司有机会将这项搜索技术付诸实践。
当荷兰迎来有记录以来阳光最充足的6月份时,太阳能发电的成本大幅降低,使得在该国运行服务器的成本更低、碳排放更少。而太阳落山后,Cirrus Nexus将计算负载转移到美国加州,以便利用该地当天刚刚获得的太阳能资源。
根据该公司与彭博绿色平台(Bloomberg Green)分享的数据,该公司通过追踪太阳从欧洲到美国西海岸的轨迹,再返回,而不是仅仅依赖于其中任何一个地方的服务器,成功为自己和客户的部分工作负载减少了34%的计算排放量。不过,尽管这种灵活的操作方式带来了减排效果,但同时也伴随着风险。
通过寻求并利用过剩的零碳电力,数据中心可以帮助缓解电网在高峰时段,如炎热或极端冬季风暴期间的供电压力。然而,数据中心需要与公用事业公司和电网运营商合作,因为需求的大幅波动会使电力系统陷入混乱,增加停电的风险。例如,美国道明尼资源公司(Dominion Energy)在弗吉尼亚州的公用事业公司观察到数据中心电力需求激增,正在制定计划,以利用数据中心的负载转移来减轻极端天气对电网的影响。
近年来,谷歌和亚马逊等科技巨头已开始为自己的业务及使用其云计算服务的客户测试数据中心的负载转移策略。(例如,Cirrus Nexus就是亚马逊、微软和谷歌云计算服务的用户之一。)在弗吉尼亚州,微软与美国联合能源公司(Constellation Energy)达成了一项协议,确保其区域数据中心90%以上的电力来源于零碳能源。然而,对于微软和其他超大规模公司来说,实现100%的零碳排放仍是一项艰巨的目标。
谷歌全天候无碳能源战略负责人迈克尔·特雷尔(Michael Terrell)表示,谷歌的数据中心大约64%的时间使用无碳能源,其中13个区域性数据中心的无碳能源利用率达到85%,7个全球数据中心的无碳能源利用率略高于90%。
特雷尔说:"但是,除非我们取代化石燃料,否则无法完全实现气候目标。”(财富中文网)
译者:中慧言-王芳
科技巨头正竞相加紧努力拆除“碳定时炸弹”(它们在世界各地建设的大型数据中心)。
随着更多耗电的人工智能技术上线,谷歌(Google)首创的一项技术正获得更多关注:该技术利用软件在全球太阳能和风能过剩的地区搜索清洁电力,随后增加这些地区数据中心的运营活动。这一策略不仅有助于减少碳排放,还能降低成本。
云计算管理公司Cirrus Nexus的联合创始人兼首席执行官克里斯·诺布尔(Chris Noble)表示,迫切需要探索如何最大限度地利用可再生能源来运营数据中心。该公司负责管理包括谷歌、微软(Microsoft)和亚马逊(Amazon)在内的大型科技公司的数据中心。
人工智能驱动的计算需求所引发的气候风险影响深远。如果不从依赖化石燃料转向清洁电力,这种风险将会进一步加剧。英伟达(Nvidia Corp.)首席执行官黄仁勋(Jensen Huang)警告说,人工智能已达关键“临界点”。他还表示,数据中心的成本将在未来五年内翻一番,以支持新兴软件的开发。
根据国际能源署(International Energy Agency)的数据,数据中心和传输网络分别占全球能源消耗量的1.5%,它们每年排放的二氧化碳总量与巴西相当。
谷歌、微软和亚马逊等拥有超大规模数据中心的公司已设定了气候目标,并面临实现这些目标的内外部压力。这些雄心勃勃的目标包括使它们的运营脱碳。
然而,人工智能的兴起对实现这些气候目标构成了严峻威胁。作为大型语言模型兴起的关键,图形处理单元(GPU)的电力消耗超过其他形式的计算中使用的中央处理单元(CPU)。国际能源署估计,训练一个人工智能模型一年所需的电量超过100个家庭的年用电量。
他说:“人工智能的增长速度远远超过了人类为其生产清洁能源的能力。”
此外,人工智能的能源消耗模式呈现出不稳定性,更类似于锯齿图,而非大多数数据中心运营商所熟悉的平滑曲线。这种不稳定性对脱碳工作构成巨大挑战,更不必提及对电网稳定性造成的潜在威胁。
日立能源(Hitachi Energy)全球数据中心客户总监戴夫·斯特莱斯(Dave Sterlace)表示,人工智能的增长是由北美公司推动的,这使得计算能力和能源使用都集中在那里。这是他两年前未曾预见的趋势。
为了减少数据中心的碳排放,超大规模公司和其他数据中心供应商已投入大量资金建设太阳能或风力发电场,并通过购买碳积分来抵消碳排放。(就碳积分而言,有些未能对排放产生有意义的影响。)
鉴于人工智能使用量的持续增长,仅靠这些措施显然不足以应对挑战。因此,运营商开始采纳Alphabet Inc.旗下的谷歌倡导的“负载转移”策略。其理念是:通过改变数据中心的运作方式,以降低碳排放。
目前,大多数数据中心都寻求在“稳定状态”下运行,以保持能耗相对稳定。然而,由于各地区之间缺乏输电线路,这种做法使它们受限于所连接的电网,以及当天天然气、核能和可再生能源发电的组合情况。为了摆脱对污染较重的电网的依赖,科技巨头正在全球范围内寻找机会,在全球范围内转移每日甚至每小时的数据中心运营活动,以最大限度地利用过剩的可再生能源。
谷歌首次尝试在某些数据中心实现按小时使用零碳电力,以确保其设备全天候使用清洁能源。虽然目前尚无公司完全实现这一目标。而且,毋庸置疑的是,全球范围内实施负载转移策略可能受到某些国家数据主权政策(试图限制和保护跨境数据流动)的限制,增加了实施的复杂性。但Cirrus Nexus和谷歌正在测试的技术仍可能是解决碳排放难题的关键一环。
总部位于曼哈顿的Cirrus Nexus通过搜寻全球电网数据,并以5分钟为单位测量排放量,为自己和从制药到会计等行业的客户找到污染最少的计算资源。去年夏天,该公司有机会将这项搜索技术付诸实践。
当荷兰迎来有记录以来阳光最充足的6月份时,太阳能发电的成本大幅降低,使得在该国运行服务器的成本更低、碳排放更少。而太阳落山后,Cirrus Nexus将计算负载转移到美国加州,以便利用该地当天刚刚获得的太阳能资源。
根据该公司与彭博绿色平台(Bloomberg Green)分享的数据,该公司通过追踪太阳从欧洲到美国西海岸的轨迹,再返回,而不是仅仅依赖于其中任何一个地方的服务器,成功为自己和客户的部分工作负载减少了34%的计算排放量。不过,尽管这种灵活的操作方式带来了减排效果,但同时也伴随着风险。
通过寻求并利用过剩的零碳电力,数据中心可以帮助缓解电网在高峰时段,如炎热或极端冬季风暴期间的供电压力。然而,数据中心需要与公用事业公司和电网运营商合作,因为需求的大幅波动会使电力系统陷入混乱,增加停电的风险。例如,美国道明尼资源公司(Dominion Energy)在弗吉尼亚州的公用事业公司观察到数据中心电力需求激增,正在制定计划,以利用数据中心的负载转移来减轻极端天气对电网的影响。
近年来,谷歌和亚马逊等科技巨头已开始为自己的业务及使用其云计算服务的客户测试数据中心的负载转移策略。(例如,Cirrus Nexus就是亚马逊、微软和谷歌云计算服务的用户之一。)在弗吉尼亚州,微软与美国联合能源公司(Constellation Energy)达成了一项协议,确保其区域数据中心90%以上的电力来源于零碳能源。然而,对于微软和其他超大规模公司来说,实现100%的零碳排放仍是一项艰巨的目标。
谷歌全天候无碳能源战略负责人迈克尔·特雷尔(Michael Terrell)表示,谷歌的数据中心大约64%的时间使用无碳能源,其中13个区域性数据中心的无碳能源利用率达到85%,7个全球数据中心的无碳能源利用率略高于90%。
特雷尔说:"但是,除非我们取代化石燃料,否则无法完全实现气候目标。”(财富中文网)
译者:中慧言-王芳
Tech giants are racing to ward off a carbon time bomb caused by the massive data centers they’re building around the world.
A technique pioneered by Google is gaining currency as more power-hungry artificial intelligence comes online: Using software to hunt for clean electricity in parts of the world with excess sun and wind on the grid, then ramping up data center operations there. Doing so could cut carbon and costs.
There’s an urgent need to figure out how to run data centers in ways that maximize renewable energy usage, said Chris Noble, co-founder and chief executive officer of Cirrus Nexus, a cloud-computing manager tapping data centers owned by Google, Microsoft and Amazon.
The climate risks sparked by AI-driven computing are far-reaching — and will worsen without a big shift from fossil fuel-based electricity to clean power. Nvidia Corp. Chief Executive Officer Jensen Huang has said AI has hit a “tipping point.” He has also said that the cost of data centers will double within five years to power the rise of new software.
Already, data centers and transmission networks each account for up to 1.5% of global consumption, according to the International Energy Agency. Together, they’re responsible for emitting about as much carbon dioxide as Brazil annually.
Hyperscalers — as the biggest data center owners like Google, Microsoft and Amazon are known — have all set climate goals and are facing internal and external pressure to deliver on them. Those lofty targets include decarbonizing their operations.
But the rise of AI is already wreaking havoc on those goals. Graphics processing units have been key to the rise of large language models and use more electricity than central processing units used in other forms of computing. Training an AI model uses the more power than 100 households in a year, according to IEA estimates.
“The growth in AI is far outstripping the ability to produce clean power for it,” he said.
Moreover, AI’s energy consumption is volatile and more akin to a sawtooth graph than a smooth line that most data center operators are used to. That makes decarbonization a challenge, to say nothing of ensuring grid stability.
AI’s growth is being driven by North American companies, keeping computing power — and energy usage — concentrated there, said Dave Sterlace, account director for global data centers at Hitachi Energy. That’s a trend he didn’t expect two years ago.
To lower data center CO2 emissions, hyperscalers and other data center providers have financed massive amounts of solar or wind farms and used credits to offset emissions. (In the case of credits, some have failed to have a meaningful impact on emissions.)
But that alone won’t be enough, especially as AI use ticks up. That’s why operators are turning to the strategy employed by Alphabet Inc. unit Google called load shifting. The idea: Lower emissions by upending the way data centers function.
Today, most data centers seek to operate in a “steady state,” such that their energy consumption is fairly stable. That leaves them at the mercy of the grid they’re connected to and whatever the day’s mix of natural gas, nuclear and renewable power generation is given the lack of transmission lines between regions. To break their reliance on dirtier grids, tech giants are looking for opportunities to shift daily or even hourly data center operations around the world in an effort to soak up excess renewable energy production.
Google launched the first effort to match its power usage at certain data centers with zero-carbon power on an hourly basis in a bid to get its machines running on clean energy 24/7. No one has fully achieved that goal yet. And, to be sure, the strategy of shifting loads around the world might be complicated by countries pushing for data sovereignty policies that attempt to restrict and safeguard the flow of data across borders. But what Cirrus Nexus and Google are testing could still be a critical piece of the puzzle for cutting emissions.
Manhattan-based Cirrus Nexus scours the world’s power grids and measures emissions in five-minute increments to find the least polluting computing resources for itself and its clients in industries that range from pharmaceuticals to accounting. The company had a chance to put that search into practice last summer.
The Netherlands was in the midst of its sunniest June on record, causing the cost of solar power on the grid to drop. That made it cheaper and less carbon-intensive to run servers. Cirrus Nexus then shifted its computing load to California once the sun went down in the Netherlands, allowing it to draw on solar power just coming online for the day in the Golden State.
By chasing the sun from Europe to the US West Coast and back again, the company was able to slash computing emissions for certain workloads for itself and clients by 34% rather than relying on servers in either location alone, according to company data shared with Bloomberg Green. Making operations flexible to do that comes with both benefits and risks.
Being able to pursue spare zero-carbon megawatts can help reduce stress on grids, such as during a heat wave or frigid winter storm. But data centers need to cooperate with utilities and grid operators because big swings in demand can throw electric systems into disarray, boosting the odds of blackouts. Dominion Energy, which is seeing data center demand soar at its Virginia utility, is working on a program to harness load shifting at data centers to ease stress on the grid during extreme weather.
In recent years, Google and Amazon have tested shifting data center use for their own operations and for clients that use their cloud services. (Cirrus Nexus, for instance, uses cloud services offered by Amazon, Microsoft and Google.) In Virginia, Microsoft inked a deal with Constellation Energy Corp. that guarantees more than 90% of the power for its area data center will be zero-carbon energy. Reaching 100%, though, remains a formidable goal for it and other hyperscalers.
Google’s data centers run on carbon-free energy about 64% of the time, with 13 of the regional sites getting to 85% and seven at just over 90% globally, said Michael Terrell, who leads Google’s 24/7 carbon-free energy strategy.
“But if you’re not displacing fossil assets, then you’re not completely achieving your climate goals,” said Terrell.