Con il consolidarsi del ruolo dell’intelligenza artificiale (IA) sulla scena mondiale, è sempre più chiaro che non si tratta più di fantascienza, ma di una tecnologia con un crescente impatto sulla nostra vita quotidiana. Tuttavia, anche se l’IA potrebbe potenzialmente avere un profondo impatto positivo su produttività e crescita economica a livello mondiale, è necessario considerare alcuni possibili rischi, come l’impatto sul consumo energetico.
Negli ultimi due decenni il numero di data center è cresciuto per supportare l’aumento dell’archiviazione nel cloud e della digitalizzazione. A oggi, i significativi miglioramenti dell’efficienza energetica hanno contribuito a contenere la domanda di energia derivante dalla crescita dei data center. Tuttavia, lo sviluppo dell’IA comporta un potenziale aumento delle richieste di calcolo. Ad esempio, una normale query in ChatGPT può consumare fino a 10 volte più energia di un’analoga ricerca in Google1.
Secondo alcune stime, il contributo del cloud computing e dei data center è già pari al 2-3% delle emissioni totali di gas serra a livello globale, al pari delle compagnie aeree e del trasporto marittimo2. Esistono pochi studi che esaminano l’influenza specifica dell’IA sulle emissioni di carbonio3 . Tuttavia, data la traiettoria prevista della domanda di elettricità dei data center derivante dall’IA, senza miglioramenti dell’intensità di carbonio delle fonti energetiche e dell’efficienza energetica dei data center, il risultato potrebbe essere un aumento significativo delle emissioni di carbonio.
Oltre agli obiettivi ambientali, esiste anche un forte incentivo a ridurre l’intensità energetica per contribuire alla diminuzione dei costi, dato che l’energia rappresenta circa il 15% del costo del venduto di un tipico data center4.
Questo documento esamina tre ambiti chiave che potrebbero svolgere un ruolo nella decarbonizzazione dei data center.
Tre ambiti da considerare:
1. Energia senza emissioni di carbonio
La fonte energetica utilizzata per alimentare un data center – generalmente dalla rete elettrica locale – costituisce il principale singolo fattore di influenza sulle sue emissioni di carbonio. La conversione delle reti elettriche pubbliche alle fonti rinnovabili offre il maggiore potenziale di decarbonizzazione, ma la creazione della capacità di generazione e trasmissione aggiuntiva necessaria che consentirebbe l’applicazione di questa soluzione su vasta scala potrebbe richiedere anni. Quali sono le opzioni a breve e a lungo termine?
2. Calcolo avanzato
Il calcolo è la funzione principale di un data center e rappresenta circa il 40% del consumo totale di elettricità5.
L’industria dei semiconduttori ha una solida tradizione di innovazione e si sta concentrando sempre più sull’efficienza dei chip. Tali miglioramenti in termini di efficienza hanno consentito di mantenere consumi di energia dei data center relativamente bassi negli ultimi dieci anni (1-2% della domanda di energia elettrica totale) a fronte di carichi di lavoro dei dati quasi triplicati. E non ci sono segnali di rallentamento del ritmo dell’innovazione. Quali risparmi energetici e di costo potrebbe garantire la prossima generazione di chip?
3. Raffreddamento
Più i processori diventano potenti, più si riscaldano. E poiché il calore può ridurre l’efficienza dei processori, fino a causare guasti, il raffreddamento all’interno dei data center è fondamentale. Poiché il raffreddamento rappresenta circa il 40% del consumo energetico di un tipico data center6, si tratta di importante un ambito di sviluppo per migliorare l’efficienza energetica. Attualmente, la maggior parte dei data center utilizza sistemi di raffreddamento ad aria tradizionali, ma la tecnologia di raffreddamento liquido rappresenta uno sviluppo promettente che potrebbe migliorare l’efficienza.
La possibilità che una maggiore efficienza derivante dalle potenziali soluzioni sia sufficiente a compensare la crescita vertiginosa della capacità dei data center dipenderà dal ritmo dello sviluppo tecnologico e dalle politiche/normative. In ogni caso, l’impatto delle emissioni di carbonio dei data center potrebbe rappresentare un investimento importante per le aziende che forniscono soluzioni e per i principali operatori/utilizzatori di data center.
1. Fonte: Goldman Sachs, 14 maggio 2024, AI poised to drive 160% increase in power demand.
2. Fonte: Climatiq, 21 aprile 2022, Measuring greenhouse gas emissions in data centres.
3. Fonte: nature.com, 12 agosto 2020, The carbon impact of artificial intelligence.
4. Fonte: Stime Capital Group, giugno 2024.
5. Fonte: Open Data Institute, Data centres cloud infrastructures and the tangibility of internet power, al 16 gennaio 2023.
6. Fonte: McKinsey, 17 gennaio 2023, Investing in the rising data center economy.