ШІ впирається в електромережі: дата-центри споживають 565 ТВт·год на рік

За даними аналітиків, споживання електроенергії дата-центрами за рік зросло на 12% і вже зрівнялося з показниками всієї світової авіаційної галузі. Причина — не планове розширення серверних потужностей, а перехід на принципово інший тип обчислень, потрібний для роботи штучного інтелекту.

Ключовий чинник — архітектура графічних процесорів. Якщо CPU має кілька потужних ядер для послідовних задач, то GPU містить тисячі простіших ядер, які працюють одночасно. Один GPU споживає близько 700 Вт, навчальний кластер на 256 GPU — понад 180 кВт, а сучасні серверні стійки перевищують 120 кВт кожна й працюють безперервно під повним навантаженням. Чип Nvidia H100 за два роки додав 75% споживання порівняно з попередником, а покоління Blackwell сягає 1200 Вт на один чип.

Наслідки вже простежуються на рівні інфраструктури. Лише у США прогнозують дефіцит потужності електромереж у 9,3 ГВт, безпосередньо пов'язаний із запитами AI. Через критичне тепловиділення галузь переходить на рідинні системи охолодження: пряме охолодження чипів (Direct-to-chip) і занурювальне охолодження (Immersion cooling), де сервери повністю занурюють у діелектричну рідину.

Інфраструктурні витрати технологічних компаній подвоїлися за рік, а глобальна потужність дата-центрів прямує до 200 ГВт — це потребуватиме до $3 трлн інвестицій упродовж п'яти років. Водночас будівництво дедалі частіше затримують або скасовують. Причина не в браку капіталу, а у фізичній спроможності електромереж, виділенні землі та дефіциті кваліфікованих кадрів.

Big Tech шукає альтернативні джерела. Amazon інвестував близько $20 млрд у Пенсільванії з орієнтиром на малі модульні ядерні реактори (SMR), Microsoft підписав угоду з Brookfield на 10,5 ГВт «зеленої» енергетики, а Google обирає локації за стратегією «Power-First» — виключно за наявністю вільної чистої енергії. Розглядають і екзотичні варіанти: компанія Star Cloud вже навчила LLM на орбіті та розгорнула там версію Google Gemini, SpaceX подала заявку на запуск до 1 млн супутників для космічної мережі дата-центрів на сонячній енергії, тривають випробування підводних дата-центрів із природним охолодженням морською водою.

Аналітики Bulletin of the Atomic Scientists наголошують: ядерні проєкти дадуть реальну потужність лише через роки, тож розрив між попитом і пропозицією залишається критичним.

Підсумок для ринку: на найближчі 2–5 років енергетичний бар'єр стане головним чинником розвитку ШІ. Перевагу отримають не лише розробники найкращих алгоритмів, а й ті, хто зможе забезпечити обчислювальні потужності безперебійною та доступною енергією. Успіх галузі залежатиме від швидкості модернізації електромереж, розвитку ядерної енергетики та впровадження ефективного охолодження.