如果 Meta、微軟忽然為你送暖氣別太意外,它們現在可是熱能富翁,熱能回收再利用

2024-08-12
如果 Meta、微軟忽然為你送暖氣別太意外,它們現在可是熱能富翁

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。

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。

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GoogleMeta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 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。

資料來源:科技報橘/責任編輯:廖紹伶 網址:https://reurl.cc/zDW6R0

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