डेटा सेंटर्स इतकी वीज का वापरतात

प्रत्येक वेळी तुम्ही व्हॉट्सॲप मेसेज पाठवता, नेटफ्लिक्सवर चित्रपट प्रवाहित करता, ChatGPT ला प्रश्न विचारता किंवा Instagram वर फोटो अपलोड करता, तेव्हा तुम्ही कदाचित इंटरनेटला काहीतरी अदृश्य असल्याची कल्पना कराल. हे जवळजवळ जादुई वाटते—आपला डेटा जिथे आवश्यक असेल तिथे फक्त दिसतो.

वास्तविकता खूपच कमी जादुई आणि अधिक औद्योगिक आहे.

प्रत्येक डिजिटल कृतीमागे डेटा केंद्रांचे एक विस्तीर्ण जाळे असते- चोवीस तास कार्यरत असलेल्या हजारो सर्व्हरने भरलेल्या भव्य इमारती. या सुविधा डिजिटल अर्थव्यवस्थेचे कारखाने बनल्या आहेत, आमचे फोटो संग्रहित करणे, कृत्रिम बुद्धिमत्तेला शक्ती देणे, आर्थिक व्यवहारांवर प्रक्रिया करणे आणि इंटरनेट 24 तास चालू ठेवणे.

पण एक झेल आहे. ही डिजिटल गोदामे प्रचंड प्रमाणात विजेचा वापर करतात. खरं तर, डेटा सेंटर्सचा जागतिक वीज वापराचा अंदाजे २-३% वाटा आधीच आहे आणि AI, क्लाउड कॉम्प्युटिंग आणि डिजिटल सेवांचा विस्तार होत असल्याने ही संख्या झपाट्याने वाढण्याची अपेक्षा आहे.

मग डेटा सेंटर्स इतकी शक्ती का वापरतात? उत्तर फक्त संगणक चालू ठेवण्यापलीकडे आहे.

क्रेडिट्स: डेटा सेंटर डायनॅमिक्स

सर्व्हर कधीही झोपत नाहीत

डेटा सेंटर्स प्रचंड प्रमाणात वीज वापरतात याचे सर्वात मोठे कारण आश्चर्यकारकपणे सोपे आहे—ते कधीही काम करणे थांबवत नाहीत.

तुमच्या वैयक्तिक लॅपटॉपच्या विपरीत, जो तुम्ही दररोज रात्री बंद करता, डेटा सेंटरमधील सर्व्हर सतत कार्यरत असतात. त्यांनी दररोज प्रत्येक सेकंदाला ऑनलाइन राहणे आवश्यक आहे कारण लाखो लोक वेबसाइट्स, ईमेल, क्लाउड स्टोरेज आणि ऑनलाइन अनुप्रयोगांमध्ये त्वरित प्रवेशाची अपेक्षा करतात.

Google च्या सर्व्हरने कॉफी ब्रेक घेतला तर कल्पना करा.

शोध थांबायचा.

ईमेल्स येणार नाहीत.

व्हिडिओ प्रवाहित होणार नाहीत.

ऑनलाइन बँकिंग ठप्प होईल.

विश्वासार्हतेच्या या स्तरासाठी हजारो-किंवा शेकडो-हजारो-सर्व्हर्सची आवश्यकता असते जे एकाच वेळी व्यत्यय न घेता चालतात. रात्रीच्या वेळी वापर कमी झाला तरीही, पुढील विनंतीची वाट पाहत ही मशीन सक्रिय राहतात. सतत ऑपरेशन म्हणजे सतत वीज वापर, सर्व्हर हे कोणत्याही डेटा सेंटरमधील सर्वात मोठे ऊर्जा ग्राहक बनवतात.

सर्वकाही थंड ठेवण्याची छुपी किंमत

संगणक उष्णता निर्माण करतात.

ते बरेच.

आता एका इमारतीत हजारो शक्तिशाली संगणक ठेवण्याची कल्पना करा. कूलिंगशिवाय, तापमान वेगाने वाढेल, महागड्या उपकरणांचे नुकसान होईल आणि आउटेज होऊ शकेल.

म्हणूनच डेटा सेंटर्समध्ये कूलिंग सिस्टीम हे विजेच्या वापराचे दुसरे सर्वात मोठे स्त्रोत आहेत.

सुरक्षित ऑपरेटिंग तापमान राखण्यासाठी औद्योगिक वातानुकूलित यंत्रणा, प्रचंड वेंटिलेशन युनिट्स, थंडगार पाण्याची व्यवस्था आणि विशेष शीतकरण तंत्रज्ञान चोवीस तास काम करतात. काही सुविधांमध्ये, उष्णता काढून टाकण्यासाठी जवळपास तेवढीच वीज वापरली जाते जितकी सर्व्हरला स्वतःला उर्जा देण्यासाठी वापरली जाते.

आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सच्या वाढीमुळे कूलिंग आणखी आव्हानात्मक बनले आहे. AI प्रोसेसर पारंपारिक CPU पेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त उर्जा वापरतात, याचा अर्थ ते जास्त उष्णता निर्माण करतात.

जसजसा AI वर्कलोड वाढत जातो, तसतसे त्यांच्यासोबत कूलिंगची आवश्यकता वाढते.

कृत्रिम बुद्धिमत्ता सर्वकाही मोठे करत आहे

एआय बूमने डेटा सेंटर वीज वापरण्याच्या पद्धतीमध्ये नाटकीय बदल केला आहे.

आधुनिक मोठ्या भाषेच्या मॉडेलला प्रशिक्षण देण्यासाठी हजारो विशेष ग्राफिक्स प्रोसेसिंग युनिट्स (GPUs) वापरून प्रचंड डेटासेटवर प्रक्रिया करणे समाविष्ट आहे. या चिप्स आश्चर्यकारकपणे शक्तिशाली आहेत-परंतु ते अत्यंत ऊर्जा-भूक देखील आहेत.

प्रशिक्षणानंतरही, जेव्हा जेव्हा वापरकर्ते प्रश्न विचारतात, प्रतिमा तयार करतात, दस्तऐवजांचा सारांश देतात किंवा डेटाचे विश्लेषण करतात तेव्हा AI मॉडेल्स वीज वापरणे सुरू ठेवतात.

दररोज लाखो एआय विनंत्या डेटा सेंटरमध्ये होणाऱ्या लाखो गणनेत अनुवादित होतात.

पारंपारिक वेब शोधांच्या विपरीत, AI कार्यांना अधिक संगणकीय शक्ती आवश्यक असते, ज्यामुळे विजेची मागणी आणखी वाढते.

अधिक कंपन्या त्यांच्या उत्पादनांमध्ये AI समाकलित करत असल्याने, तज्ञांना अपेक्षा आहे की डेटा केंद्रांद्वारे विजेचा वापर येत्या काही वर्षांत झपाट्याने वाढेल.

अब्जावधी तासांची सामग्री प्रवाहित करणे

दोन तासांचा चित्रपट पाहणे निरुपद्रवी वाटते.

जगभरातील कोट्यवधी दर्शकांनी याचा गुणाकार करा आणि ऊर्जा चित्र नाटकीयरित्या बदलते.

व्हिडिओ स्ट्रीमिंग हे सर्वात ऊर्जा-केंद्रित इंटरनेट क्रियाकलापांपैकी एक आहे कारण व्हिडिओ मोठ्या प्रमाणात स्टोरेज स्पेस व्यापतात आणि नेटवर्कवर सतत प्रसारित करण्याची आवश्यकता असते.

जेव्हा कोणी YouTube, Netflix, Disney+ किंवा Prime Video वर “Play” दाबते तेव्हा एकाधिक सर्व्हर सामग्री पुनर्प्राप्त करतात, त्यावर प्रक्रिया करतात आणि रिअल टाइममध्ये इंटरनेटवर वितरित करतात.

हेच थेट प्रवाह, व्हिडिओ कॉल, क्लाउड गेमिंग आणि 4K आणि 8K व्हिडिओ सारख्या उच्च-रिझोल्यूशन सामग्रीवर लागू होते.

जसजसा इंटरनेटचा वेग सुधारतो आणि उच्च-गुणवत्तेचा मीडिया मानक बनतो, डेटा केंद्रांनी प्रत्येक सेकंदाला मोठ्या प्रमाणात माहितीवर प्रक्रिया केली पाहिजे.

क्रेडिट्स: ITPro

क्लाउड कॉम्प्युटिंगने सर्व काही बदलले

वर्षांपूर्वी, व्यवसायांकडे त्यांचे स्वतःचे सर्व्हर होते.

आज, बहुतेक संस्था Amazon Web Services, Microsoft Azure आणि Google Cloud सारख्या क्लाउड प्रदात्यांकडून संगणकीय शक्ती भाड्याने घेतात.

लहान सर्व्हर रूम चालवणाऱ्या हजारो कंपन्यांऐवजी, संगणकीय हे प्रचंड हायपरस्केल डेटा सेंटरमध्ये केंद्रीकृत झाले आहे.

या बदलामुळे कार्यक्षमतेत सुधारणा झाली आहे आणि खर्च कमी झाला आहे, परंतु यामुळे विजेचा वापर कमी, मोठ्या सुविधांमध्ये केंद्रित झाला आहे.

आधुनिक क्लाउड प्रदाते सर्व्हर, नेटवर्किंग उपकरणे, स्टोरेज उपकरणे, बॅकअप सिस्टम आणि कूलिंग इन्फ्रास्ट्रक्चरने भरलेल्या डझनभर इमारती असलेले कॅम्पस चालवतात.

परिणाम म्हणजे अविश्वसनीय संगणकीय क्षमता-पण प्रचंड ऊर्जा आवश्यकता.

बॅकअप सिस्टम खूप वीज वापरतात

डेटा केंद्रांना शक्ती गमावणे परवडत नाही.

काही सेकंदांचा डाउनटाइम देखील आर्थिक बाजार, आरोग्य सेवा प्रणाली, विमान सेवा किंवा लाखो लोक वापरत असलेल्या ऑनलाइन सेवांमध्ये व्यत्यय आणू शकतात.

आउटेज टाळण्यासाठी, डेटा सेंटर्स बॅकअप इन्फ्रास्ट्रक्चरचे अनेक स्तर राखतात.

यामध्ये मोठ्या बॅटरी सिस्टीम, अखंडित वीज पुरवठा (UPS), आपत्कालीन डिझेल जनरेटर, रिडंडंट इलेक्ट्रिकल सर्किट्स आणि अत्याधुनिक मॉनिटरिंग उपकरणे यांचा समावेश आहे.

जरी बॅकअप जनरेटर नेहमी चालू नसले तरी, समर्थन प्रणालींना सतत देखभाल आणि शक्ती आवश्यक असते.

सुरक्षिततेमुळे विजेच्या वापरातही भर पडते. मौल्यवान पायाभूत सुविधांचे संरक्षण करण्यासाठी पाळत ठेवणे कॅमेरे, ऍक्सेस कंट्रोल सिस्टीम, फायर डिटेक्शन, सायबर सुरक्षा उपकरणे आणि नेटवर्क मॉनिटरिंग उपकरणे सतत कार्यरत असतात.

मोठ्या सुविधा म्हणजे मोठी वीज बिले

सर्व डेटा केंद्रे समान तयार केलेली नाहीत.

लघु उद्योग सुविधांमध्ये शेकडो सर्व्हर असू शकतात.

मोठ्या तंत्रज्ञान कंपन्यांद्वारे संचालित हायपरस्केल डेटा सेंटरमध्ये शेकडो हजारो असू शकतात.

सुविधा जसजशा वाढतात तसतशी विजेची मागणी प्रमाणानुसार वाढते.

काही डेटा सेंटर लहान शहरांइतकी वीज वापरतात.

मोठ्या प्रमाणात डेटा केंद्रे असलेले देश आधीच राष्ट्रीय विजेच्या मागणीवर मोजता येण्याजोगे प्रभाव पाहत आहेत. उदाहरणार्थ, आयर्लंडमध्ये, डिजिटल पायाभूत सुविधा पॉवर ग्रिडचा एक प्रमुख घटक कसा बनत आहे हे स्पष्ट करून, येत्या काही वर्षांत डेटा केंद्रांचा राष्ट्रीय वीज वापराचा महत्त्वपूर्ण वाटा असेल असा अंदाज आहे.

क्रेडिट्स: अरोरा युटिलिटीज

डेटा सेंटर अधिक कार्यक्षम होऊ शकतात?

चांगली बातमी अशी आहे की तंत्रज्ञान कंपन्या विजेचा वापर कमी करण्यासाठी आक्रमकपणे काम करत आहेत.

एक प्रमुख सुधारणा म्हणजे सर्व्हर व्हर्च्युअलायझेशन, प्रत्येक वर्कलोडसाठी स्वतंत्र सर्व्हरची आवश्यकता न ठेवता एकाधिक अनुप्रयोगांना समान भौतिक हार्डवेअर सामायिक करण्यास अनुमती देते.

कूलिंग तंत्रज्ञान देखील वेगाने विकसित होत आहे. पारंपारिक एअर कंडिशनिंगवर पूर्णपणे विसंबून राहण्याऐवजी, बऱ्याच सुविधा आता अधिक कार्यक्षमतेने उष्णता काढून टाकण्यासाठी लिक्विड कूलिंग, फ्री-एअर कूलिंग आणि हॉट-आइसल/कोल्ड-आइसल कंटेनमेंट वापरतात.

आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स उर्जेचा वापर इष्टतम करण्यात मदत करत आहे. मशीन लर्निंग सिस्टीम थंड होण्याच्या गरजांचा अंदाज लावू शकतात, हवेचा प्रवाह आपोआप समायोजित करू शकतात आणि अनावश्यक विजेचा वापर कमी करू शकतात.

काही कंपन्या जवळपासची घरे किंवा कार्यालयीन इमारतींना उबदार करण्यासाठी सर्व्हरद्वारे निर्माण होणाऱ्या कचऱ्याच्या उष्णतेचा पुनर्वापरही करत आहेत, ज्यामुळे एकेकाळी वाया गेलेल्या ऊर्जेला उपयुक्त स्त्रोत बनवले जात आहे.

अक्षय ऊर्जा अत्यावश्यक होत आहे

अनेक तंत्रज्ञान कंपन्यांनी नूतनीकरणक्षम ऊर्जा वापरून त्यांच्या डेटा केंद्रांना शक्ती देण्यासाठी वचनबद्ध केले आहे.

सोलर फार्म, विंड पार्क, जलविद्युत ऊर्जा आणि दीर्घकालीन स्वच्छ ऊर्जा करार डेटा सेंटर ऑपरेशन्सचा भाग बनत आहेत.

कंपन्या प्रगत बॅटरी स्टोरेज सिस्टीममध्ये देखील गुंतवणूक करत आहेत ज्यामुळे सूर्यास्तानंतर मागणी जास्त राहिल्यावर दिवसभरात निर्माण होणारी अक्षय ऊर्जा वापरता येते.

या गुंतवणुकीमुळे विजेचा वापर कमी होतोच असे नाही, परंतु ते डिजिटल पायाभूत सुविधांशी संबंधित कार्बन उत्सर्जन लक्षणीयरीत्या कमी करतात.

शर्यत आता फक्त मोठी डेटा केंद्रे बनवण्यापुरती राहिलेली नाही – ती स्वच्छ केंद्रे तयार करण्याबद्दल आहे.

क्रेडिट्स: सिलिकॉन यूके

भविष्यात आणखी शक्तीची मागणी होईल

आमचे डिजिटल जीवन आश्चर्यकारक वेगाने विस्तारत आहे.

कृत्रिम बुद्धिमत्ता, स्वायत्त वाहने, स्मार्ट शहरे, आभासी वास्तव, क्लाउड गेमिंग, वैज्ञानिक संशोधन आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज या सर्व गोष्टी वाढत्या शक्तिशाली संगणकीय पायाभूत सुविधांवर अवलंबून आहेत.

प्रत्येक कनेक्ट केलेले उपकरण, अपलोड केलेला फोटो, प्रवाहित चित्रपट आणि AI-व्युत्पन्न प्रतिसाद शेवटी डेटा केंद्रांवर अवलंबून असतो.

याचा अर्थ विजेची मागणी पुढील अनेक वर्षे चढत राहण्याची शक्यता आहे. उद्योगाचे अंदाज सूचित करतात की जागतिक डेटा सेंटर विजेचा वापर मोठ्या प्रमाणात वाढू शकतो कारण डिजिटल सेवांचा विस्तार होत आहे, ज्यामुळे ऊर्जा कार्यक्षमता ही उद्योगाची सर्वात मोठी प्राथमिकता आहे.

सरकार आणि तंत्रज्ञान कंपन्यांसमोरील आव्हान हे या वाढीचा समतोल टिकवून ठेवण्याचे आहे. स्मार्ट सर्व्हर तयार करणे, कूलिंग तंत्रज्ञानात सुधारणा करणे, नूतनीकरणक्षम ऊर्जेचा विस्तार करणे आणि अधिक कार्यक्षम सुविधांची रचना करणे या सर्व गोष्टी आवश्यक असतील.

कारण इंटरनेट वजनहीन वाटू शकते, परंतु त्यामागील पायाभूत सुविधा काहीही आहे. प्रत्येक क्लिक, प्रत्येक शोध, प्रत्येक प्रवाहित व्हिडिओ आणि प्रत्येक AI संभाषण हे आमचे डिजिटल जग चालू ठेवण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वीज वापरणाऱ्या मशीनने भरलेल्या इमारतींवर अवलंबून असते—प्रत्येक तासाला.