Nell'articolo pubblicato nel numero di maggio (1) si è detto del domani che dischiude l'AI, ma al costo del consumo di elettricità, in continuo aumento, che comporta lo sviluppo esponenziale delle sue applicazioni.

Una domanda analizzata dall'International Energy Agency (IEA), nella richiesta odierna e attesa nel decennio a venire, nel rapporto in materia, diffuso il mese scorso (2). Un impiego elettrico, parte di quello in forte crescita che pone il processo in atto di digitalizzazione dell'economia, che l'Agenzia valuta secondo quattro possibili scenari : di "base", di "vento contrario" o di "decollo" (ricorso all'AI minore o maggiore del previsto) e di "elevata efficienza" (progressiva riduzione degli assorbimenti elettrici nel soddisfare uguali domande di digitalizzazione).

Consumi dell'AI che ricadono su quelli dei Data Center (DC), i quali hanno assorbito l'anno scorso l'1,5% circa dell'elettricità generata globalmente, fig. 1 nel PDF.

Di tale percentuale l'AI è, quindi, solo una frazione, ma il previsto incremento verticale dei servizi che essa è destinata a fornire è tale da renderla in prospettiva maggioritaria e più elevata nel suo insieme la stessa quota predetta.

Per conseguenza gli investimenti nella realizzazione dei nuovi DC sono in costante crescita, come la loro dimensione e la domanda elettrica che ne deriva.

Questo, con installazioni che passeranno dalla potenza attuale di 10-15 MW, agli oltre 100, necessari per ospitare e alimentare sistemi di AI sempre più grandi.

Pertanto, con infrastrutture localizzate e concentrate spazialmente, molto energivore, che metteranno a rischio la capacità delle reti elettriche di erogare le potenze richieste.

Le ragioni del progressivo aumento della capacità dei DC e dei loro consumi derivano dall'esigenza che essi hanno di poter ospitare un numero scalabile di server e di accogliere e utilizzare algoritmi di dimensioni crescenti, il cui addestramento avviene in gran parte al loro interno.

Oltre a ciò, i DC contengono e alimentano per il loro funzionamento sistemi di storage, dispositivi di rete, i relativi componenti IT e una serie di apparecchiature ausiliarie necessarie per garantire l'operatività. L'IEA, nel suo report, entra nel merito dei singoli consumi che causano questi componenti, fig. 2 nel PDF.

I server, cioè i computer che elaborano e archiviano i dati e possono essere dotati di unità di elaborazione centrale (CPU) e di elaborazione grafica (GPU), costituiscono i 3/5 circa del fabbisogno elettrico dei DC più moderni.

Le apparecchiature di storage, ovvero i dispositivi utilizzati per l'archiviazione centralizzata dei dati e il backup, contano per circa il 5%.

Quelli di rete, che includono switch per connettere i dispositivi all'interno dei DC, router per convogliare il traffico e bilanciatori di carico per ottimizzare le prestazioni, incidono per un altro 5%.

I sistemi di raffreddamento e controllo ambientale, ossia gli apparecchi che regolano la temperatura e l'umidità per mantenere l'ambiente operativo dei DC in condizioni ottimali, assorbono il restante 30%.

Un valore che scende al 7% nel caso dei DC di maggior potenza, più avanzati ed efficienti, così detti a larga scalabilità, perché possono servire molte migliaia di server (hyperscaler).

Le batterie dei gruppi di continuità (UPS) e i generatori elettrici, necessari per mantenere i DC alimentati durante le interruzioni, sono impiegati raramente e i loro consumi sono pertanto marginali.

Tuttavia, sono componenti essenziali per assicurare gli elevatissimi livelli di affidabilità che i DC devono garantire.

Specie quello dell'alimentazione elettrica, che è uno dei grandi problemi che rimane sul tavolo.

Ne fa testo il black-out regionale che ha paralizzato l'intera penisola iberica alla fine di aprile. Soprattutto, poi, quando l'elettricità ancora scarseggia, come nei Paesi con economia in fase di transizione o in via di sviluppo.

Nazioni dove le frequenti interruzioni dell'erogazione rendono instabile la rete e aggravano, con essa, la gestione dei DC. Visto che ciò comporta l'esigenza di assicurare costosi backup, con l'onere aggiuntivo, economico e energetico, dei relativi apparati.

Penalizzando, corrispondentemente, l'hosting locale e privilegiando quello all'estero, unitamente ai servizi cloud, con le relative dipendenze e conseguenze.

Questo, con effetti che ricadono, in primis, sulla stabilità stessa del sistema elettrico, perché le infrastrutture digitali ed energetiche si rafforzano reciprocamente e sempre più lo faranno con il diffondersi delle applicazioni dell'AI a ciò dedicate, di cui si dice nel seguito.

Dal monitoraggio continuo da remoto con sensori, all'analisi ed elaborazione in tempo reale dei dati raccolti, il cui scambio continuo e un accesso affidabile a internet sono i prerequisiti di fondo.

Continua nel PDF