Učinkovitost čipova preuzima prioritet nad računalnom snagom

Industrija poluvodiča mogla bi ući u novu eru u kojoj energetska učinkovitost postaje značajan čimbenik tehnološkog napretka. Naime, masovna potražnja za električnom energijom koju uzrokuju moderna AI podatkovna središta potaknula je zaokret u strategijama vodećih proizvođača čipova. Tradicionalna utrka za pukim smanjivanjem sklopova i beskompromisnim povećanjem procesorske snage više nije najvažnija karakteristika. 

Izvor: Pantheon Eco / izrađeno s AI

TSMC i odgoda EUV tehnologije

Zanimljiv signal ove promjene dolazi iz samog tehnološkog središta – tajvanskog TSMC-a, vodećeg proizvođača čipova za tehnološke divove kao što su Nvidia, AMD, Google, Amazon, Meta i Microsoft. Kompanija je donijela stratešku odluku o odgodi uvođenja nove generacije napredne litografske tehnologije za nekoliko godina.  Direktor TSMC-a, Kevin Zhang, eksplicitno je naglasio da operateri AI podatkovnih središta i proizvođači uređaja danas primarno traže napredak na polju energetske učinkovitosti koji neće pratiti linearni rast potrošnje resursa. 

TSMC planira da će u prijelazu sa sadašnje tehnologije N2 na generaciju A14 (planiranu oko 2028.) uspjeti smanjiti potrošnju energije za do 30 posto, uz istovremeno povećanje računalnih performansi za više od 20 posto!

Zanimljiv alternativni smjer demonstrira kineski Huawei. Zbog američkih izvoznih restrikcija i blokiranog pristupa ključnim strojevima za izradu čipova, Huawei je bio prisiljen prebaciti fokus na ubrzanje prijenosa signala i podataka unutar samih čipova i računalnih sustava.  Na temelju ovih pokazatelja može se pretpostaviti kako će geopolitička ograničenja dugoročno ubrzati diverzifikaciju poluvodičke arhitekture, pri čemu će kompanije bez pristupa najnaprednijoj litografiji morati tražiti inovacije isključivo u softversko-hardverskoj optimizaciji i dizajnu propusnosti podataka.

Nvidia Rubin i hlađenje tekućinom na visokim temperaturama

Dok proizvođači čipova optimiraju potrošnju na razini tranzistora, inženjering na razini serverskih ormara zahtijeva jednako radikalna rješenja. Nvidia je predstavila novi sustav tekućinskog hlađenja za nadolazeće Rubin čipove, koji funkcionira na temperaturi od čak 45 °C.
Iako djeluje čudno, hlađenje tekućinom koja je toplija od ambijentalnog zraka donosi dramatične uštede:

1. Nvidiin visoko-temperaturni sustav (45 °C) puni se jednom za životni vijek pogona; koristi vanjske suhe hladnjake bez potrebe za stalnim radom rashladnih agregata.  Rashladni fluid sastoji se od 75% vode i 25% propilen glikola, a u sustav ulazi na 45 °C te izlazi na 55 °C. Budući da je bazna temperatura od 45 °C u većini klimatskih zona viša od temperature okoliša, podatkovna središta mogu izbacivati toplinu prirodnim putem kroz suhe hladnjake. 

2. Rashladni uređaji uključuju se samo u regijama s povremenim ekstremnim temperaturnim skokovima iznad 45 °C.  

Izvor: Pantheon Eco / izrađeno s AI

Prema procjenama stručne grupacije Vertiv, podizanje ciljane temperature rashladnog postrojenja za samo 1 °C smanjuje troškove električne energije za 4%. Prijelaz s tradicionalnih 21–24 °C na preporučenih 45 °C za Rubin arhitekturu predstavlja stoga velik korak u energetskoj optimizaciji pogona.  

ESG (Environmental Social Governance) izazovi 😒 i regulatorni pritisak

Inovacije u hlađenju izravno odgovaraju na probleme lokalnih samouprava, koje su ranije ove godine privremeno odgodile realizaciju više od 75 projekata podatkovnih centara upravo zbog prevelikog opterećenja elektroenergetske mreže i potrošnje vode. Nvidijin sustav zatvorene petlje obećava smanjenje potrošnje vode unutar samog objekta i do 100%.  Međutim, održivost AI sektora i dalje se suočava s drugim izazovima:

- Potrošnja samih GPU poslužitelja: Novi sustavi hlađenja optimiraju popratnu infrastrukturu (tzv. Overhead ili PUE [Power Usage Effectivness] faktor), ali sami procesori i dalje zahtijevaju značajne količine električne energije.  

- Indirektni ekološki otisak: Većina električne energije za podatkovna središta (primjerice u SAD-u) i dalje dolazi iz elektrana na fosilna goriva, koje same po sebi troše goleme količine vode i generiraju emisije stakleničkih plinova.  

Zaključak na temelju analize 

Tehnološka rješenja poput visoko-temperaturnog tekućinskog hlađenja rješavaju kritične lokalne probleme (potrošnju vode i PUE unutar zgrade), ali njihova konačna ESG ocjena i usklađenost s EU CSRD/ESRS direktivama ovisit će isključivo o brzini dekarbonizacije energetske mreže s koje se ti sustavi napajaju. Dok se sva ta regulativa "odvrti", EU će i dalje nastaviti zaostajati za ostatkom AI svijeta.

Izvori korišteni za analizu podataka:





Odricanje od odgovornosti (Disclaimer) i izjava o nepovezanosti: Sadržaj objavljen na domeni pantheon.eco neovisan je i služi isključivo u informativne i edukativne svrhe. Ovaj portal, njegov vlasnik i domena ni na koji način NISU povezani, sponzorirani, ovlašteni niti pravno povezani sa sličnim platformama, niti bilo kojom drugom tvrtkom, komercijalnim podatkovnim centrom ili registriranim žigom (trademarkom) koji koristi naziv "Pantheon". Naziv "Pantheon" na ovoj domeni koristi se isključivo u svom izvornom, generičkom i opisnom značenju.

Izneseni zaključci i kombinacije podataka predstavljaju autorska promišljanja i pretpostavke utemeljene na javno dostupnim informacijama te se ne mogu smatrati službenim savjetima. Autor ne preuzima odgovornost za postupke trećih strana proizašle iz tumačenja sadržaja na ovom portalu.

Autorska prava i vizualni identitet: Cjelokupan sadržaj na ovom portalu, uključujući tekstove, analize te vizualni identitet (logotip) Pantheon Eco, vlasništvo je ovog bloga. Prenošenje, preuzimanje ili korištenje tekstova, njihovih dijelova ili vizualnih elemenata dopušteno je isključivo uz prethodnu suglasnost autora, uz obavezno navođenje izvora i aktivnu poveznicu (link) na izvorni članak.

Primjedbe