Проблемы, связанные с высокопроизводительными вычислениями (HPC), угрожают инновациям в США, утверждает Джек Донгарра (Jack Dongarra), лауреат премии А. М. Тьюринга и один создателей рейтинга самых мощных суперкомпьютеров в мире TOP500, чьи разработки и реализации многих библиотек, включая EISPACK, LINPACK, BLAS, LAPACK и ScaLAPACK, сыграли важную роль в продвижении HPC. В статье, опубликованной The Conversation, Донгарра рассказал о прогрессе HPC и проблемах с инновациями в США.

Учёный отметил, что HPC являются одной из самых важных технологий в современном мире, позволяющей решать различные задачи — от прогнозирования погоды до поиска новых лекарств и обучения ИИ-моделей, которые слишком сложны или слишком велики для обычных компьютеров. Сейчас HPC находятся на переломном этапе, и выбор, который правительство США, исследователи и технологическая отрасль делают сегодня, может повлиять на будущее инноваций, национальной безопасности и мирового лидерства, предупреждает Донгарра.

Используя тысячи и даже миллионы чипов с передовыми системами памяти и хранения для быстрого перемещения и сохранения огромных объёмов данных, HPC-платформы позволять выполнять чрезвычайно подробные симуляции и вычисления, говорит Донгарра. Важность HPC ещё больше возросла с развитием ИИ-технологий, требующих огромных вычислительных мощностей для обучения. «В результате ИИ и HPC теперь тесно сотрудничают, подталкивая друг друга вперёд», — отметил учёный.

По словам Донгарра, сегмент HPC находится под большим давлением, чем когда-либо, с более высокими требованиями к системам по скорости, данным и энергопотреблению. Также он отметил, что HPC сталкиваются с некоторыми серьёзными техническими проблемами.

Донгарра назвал одной из ключевых проблем разрыв между производительностью чипов и подсистем памяти. «Представьте себе, что у вас есть сверхбыстрый автомобиль, но вы застряли в пробке — мощность бесполезна, если дорога не может с ней справиться», — говорит учёный. Точно так же подсистемы памяти не способны «прокормить» вычислительные блоки, которые простаивают, что отражается на эффективности всей вычислительной системы.

Источник изображения: OLCF

Ещё одна проблема HPC — энергопотребление. Закон масштабирования Деннарда, согласно которому с уменьшением размеров транзистора уменьшается и энергопотребление при росте производительности, прекратил своё действие в 2006 году. Теперь, чем мощнее компьютеры, тем больше они потребляют энергии. Чтобы исправить это, исследователи ищут новые способы проектирования как аппаратного, так и программного обеспечения HPC.

Также существует проблема с типами производимых чипов, отметил учёный. Сейчас индустрия чипов в основном сосредоточена на ИИ, который отлично работает с вычислениями с низкой точностью. Однако для многих научных приложений по-прежнему требуется FP64-вычисления. В частности, NVIDIA сделала ставку исключительно на ИИ, поэтому FP64-производительность новейших GB300 почти в 30 раз меньше, чему GB200. У AMD, по слухам, в следующем поколении Instinct будет сразу два варианта ускорителей MI430X с поддержкой FP64 и MI450X, полностью лишённый тензорных ядер с FP64. Но и она может сделать ставку только на ИИ.

Если производители прекратят выпускать чипы, которые требуются учёным, это негативно отразится на выполнении важных исследований. Таким образом тенденции в производстве полупроводников и коммерческие приоритеты могут разниться с потребностями научного сообщества, а отсутствие специализированного оборудования может помешать прогрессу в исследованиях. Можно попытаться создавать специализированные чипы для HPC, но это дорого и сложно. Исследователи, тем не менее, изучают возможность применения новых конструкций для изготовления чипов, включая чиплеты, чтобы сделать их более доступными.

В прошлом у США было преимущество в области HPC благодаря государственному финансированию, поддержке и открытости разработок, но теперь многие страны вкладывают значительные средства в HPC в стремлении снизить зависимость от иностранных технологий и выйти на лидирующие позиции в таких областях, как моделирование климата и персонализированная медицина. В Европе развивают программу EuroHPC, у Япония есть собственный суперкомпьютер Fugaku (а скоро будет ещё один), а у Китая — целая серия «автохтонных» машин.

Источник изображения: WIkipedia / DoE

Правительства стран понимают, что HPC являются ключом к их национальной безопасности, экономической мощи и научному лидерству, отметил Донгарра, подчеркнув, что у США всё ещё нет чёткого долгосрочного плана на будущее. Другие страны развивают это направление быстро, а без национальной стратегии США рискуют отстать, предупредил он: «Национальная стратегия США должна включать финансирование создания новых машин и обучение людей их использованию. Она также должна включать партнёрство с университетами, национальными лабораториями и частными компаниями. Самое главное, что план должен быть сосредоточен не только на оборудовании, но и на ПО и алгоритмах, которые делают HPC полезными», — заявил учёный.

Он отметил, что некоторые шаги в этом направлении уже предприняты, включая принятие в 2022 году «Закона о чипах и науке» (CHIPS and Science Act) и создание управления, которое поможет превратить научные исследования в реальные продукты. В 2025 году также была сформирована целевая группа Vision for American Science and Technology, призванная объединить некоммерческие организации, академические круги и промышленность для помощи правительству в принятии решений. Кроме того, получили развитие квантовые вычисления. Но они пока находятся на ранних стадиях и, скорее всего, будут дополнять, а не заменять традиционные HPC. Поэтому важно продолжать инвестировать в оба вида вычислений.

Донгарра назвал это правильными шагами, но они не решат проблему поддержки HPC в долгосрочной перспективе. Помимо краткосрочного финансирования и инвестиций в инфраструктуру, учёный предложил:

• осуществлять долгосрочные федеральные инвестиции в НИОКР в области HPC, включая передовое оборудование, ПО и энергоэффективные архитектуры;
• производить закупку и развёртывание передовых вычислительных систем в национальных лабораториях и университетах;
• заниматься развитием кадров, включая обучение параллельному программированию, численным методам и интеграции ИИ-HPC;
• согласовывать планы по выпуску оборудования, гарантируя, что разработка коммерческих чипов будет совпадать с потребностями научных и инженерных приложений;
• использовать устойчивые модели финансирования, на которые не повлияют геополитические факторы;
• стимулировать государственно-частное партнёрство для преодоления разрыва между академическими исследованиями, отраслевыми инновациями и потребностями национальной безопасности.

Донгарра отметил, что HPC — это больше, чем просто быстрые суперкомпьютеры. Это основа научных открытий, экономического роста и национальной безопасности. Если США примут предложенные меры, то можно гарантировать, что HPC продолжат поддерживать инновации в течение десятилетий.

Китайский IT-гигант Tencent уверен, что накопил достаточно высокопроизводительных ускорителей для обучения новых ИИ-моделей в течение многих лет. Отчасти это объясняют тем, что в КНР нашли более эффективные способы работы с ИИ-нагрузками, чем в США, сообщает The Register.

В ходе подведения финансовых итогов I квартала 2025 года президент Tencent Мартин Лау (Martin Lau), объявил, что у компании «довольно большой запас чипов», которые компания успела приобрести до новых ограничений со стороны Соединённых Штатов. Часть будет использоваться для приложений, которые принесут «немедленную прибыль» — вроде рекламных и рекомендательных систем. Часть пойдёт на обучение ещё нескольких поколений LLM с использованием передовых методов, позволяющих использовать минимально возможное количество ускорителей.

Сообщается, что в последние месяцы в КНР стали отходить от американской концепции «масштабирования», согласно которой обучающий кластер надо постоянно увеличивать — хороших результатов можно добиться и без этого, в том числе на этапе пост-обучения. По словам Лау, агентный и рассуждающий ИИ требуют больше ускорителей сам по себе, но оптимизация ПО поможет ещё больше повысить эффективность инференса. Поэтому Tencent намерена вкладываться в повышение эффективности использования доступных ресурсов — например, обучение более мелких моделей для более узких задач, требующих меньше мощностей.

Источник изображения: chen zy/unsplash.com

Как заявил Лау, компания рассматривает и альтернативы недоступным более ускорителям NVIDIA. Потенциально компания может использовать и другие ускорители и аппаратные решения, включая ASIC-модули и даже обычные GPU в некоторых случаях, в том числе для более мелких моделей. Высказывания Лау предполагают, что попытки США заблокировать экспорт высокопроизводительных ускорителей в Китай не принесли ожидавшихся результатов — вместо этого Tencent добилась прогресса в оптимизации и инновациях.

Несколько противоречат оптимистичным заявлениям Лау высказывания генерального директора Tencent Пони Ма (Pony Ma), который подчеркнул, что облачный бизнес фактически подразумевает перепродажу мощностей ускорителей, поэтому сейчас для компании, на фоне дефицита, это направление стало менее приоритетным. Другими словами, дефицит всё же имеется.

В любом случае на данный момент компания находится в превосходном состоянии. За I квартал выручка выросла на 13 % год к году до $25,1 млрд, а валовая прибыль — на 20 % до $14 млрд. Компания насчитывает 1,4 млрд активных пользователей Weixin и WeChat ежемесячно, а новая рекламная платформа на базе ИИ только улучшает показатели. Компания является не только рекламным посредником, но и активно занимается стримингом видео и аудио, а доходы от её игр в последнее время резко выросли.

Источник изображения: Donald Wu/unsplash.com

Пока торговая война между США и Китаем смешала планы многих бизнесов, но Лау предлагает подождать и посмотреть на результаты в следующем квартале. По его словам, правительство оказывает большую поддержку, что компенсирует новые высокие тарифы.

В своё время китайский стартап DeepSeek сумел доказать, что в мире ИИ можно добиться больших результатов относительно малыми средствами. Хотя позже выяснилось, что экономичность его моделей не так высока, как утверждалось, американское технологическое превосходство всё равно было поставлено под вопрос.

Ведущие интернет-компании Китая, включая ByteDance, Alibaba и Tencent, успели сделать запасы урезанных ИИ-ускорителей NVIDIA H20 на миллиарды долларов, прежде чем США прекратили поставки чипов в апреле, сообщил ресурс Nikkei Asia со ссылкой на источники в отрасли. По словам источников, эти компании ещё в прошлом году начали готовиться к тому, что Вашингтон может ограничить и их поставки.

Один из источников сообщил, что эти компании обратились к NVIDIA с просьбой поставить в общей сложности около 1 млн ускорителей H20 — примерно годовой запас — как можно скорее, в идеале к концу мая. Он добавил, что по факту было поставлено меньше из-за того, что администрация Трампа объявила о необходимости лицензирования поставок этих чипов в начале апреля. Ещё один источник утверждает, что стоимость срочных заказов превысила $12 млрд, и что NVDIA успела отгрузить чипов на несколько миллиардов долларов до того, как вступили в силу новые требования.

Согласно источникам, ByteDance была одной из самых активных в скупке чипов, стремясь приобрести их как можно больше. На активность компаний повлиял резкий роста спроса на ИИ-мощности в Китае, особенно после громкого дебюта DeepSeek в начале этого года. В феврале Tencent начала интегрировать DeepSeek в свою платформу WeChat с аудиторией более 1,2 млрд пользователей, что значительно увеличило требования к вычислительным ресурсам. Топ-менеджер компании сообщил, что ограничения на поставки H20 не стали неожиданностью, поскольку их уже ожидали в отрасли. «Каждая крупная китайская технологическая компания заранее запасалась H20», — отметил он.

Источник изображения: Jan Kopřiva / Unsplash

Помимо размещения срочных заказов на поставку передовых чипов, китайские компании производили закупки чипов NVIDIA за пределами Китая, где они не подпадают под экспортный контроль США, сообщили источники Nikkei Asia. Также для доступа к ИИ-ускорителям китайские игроки прибегали к созданию дочерних компаний или филиалов за рубежом или заключали соглашения о сотрудничестве с отраслевыми партнёрами, такими как операторы связи.

«Они знали, что это произойдет, и были готовы к этому дню. Они сказали нам, что их агрессивная цель построить больше ЦОД в этом году остается неизменной», — рассказал топ-менеджер поставщика компаний ByteDance и Alibaba Cloud. Помимо материкового Китая и Гонконга, Alibaba управляет ЦОД в 13 странах, включая два в США, в то время как у ByteDance есть ЦОД в странах Юго-Восточной Азии и Европы, включая Ирландию и Норвегию.

Между тем, китайские провайдеры ЦОД ускоряют процесс валидации ИИ-чипов местного производства, таких как Ascend от Huawei, говорят источники. В начале апреля Huawei представила собственный суперускоритель CloudMatrix 384 на базе 384 ускорителей Huawei Ascend 910C в качестве альтернативы NVIDIA GB200 NVL72. H20 — это дважды ослабленная версия NVIDIA H100. H20 имеет примерно одну десятую вычислительной мощности H100 для обучения ИИ и всего 20 % от его возможностей по инференсу. Тем не менее, он очень популярен в Китае.

Источник изображения: Joshua Wordel / Unsplash

Специалист по ИИ из Гонконга Юджин Ли (Eugene Lee) сообщил, что конфигурация H20 оптимизирована для инференса, в отличие от высокопроизводительных возможностей обучения чипов H100 и H800. Если поставки H20 закончатся, его можно будет частично заменить отечественными альтернативами или облачными решениями для моделей малого и среднего размера. Вместе с тем развёртывание и постоянная оптимизация больших ИИ-моделей могут быть существенно ограничены.

Ли отметил, что обучение многих мощных ИИ-моделей обеспечивается ранее закупленными H100 и H800, а основные поставщики облачных услуг также используют их для инференса. «Если существующие запасы H100 и H800 будут исчерпаны, это может серьёзно затруднить обучение передовых моделей и разработку систем следующего поколения, что создаст существенную угрозу конкурентоспособности Китая в разработке высокопроизводительного ИИ», — сказал эксперт.

NVIDIA предупредила, что экспортные ограничения на H20 пойдут на пользу её конкурентам. 15 апреля компания заявила, что ущерб от этого за квартал составит около $5,5 млрд. В минувшем финансовом году, который закончился 26 января, на Китай пришлось около 13,1 % от общего дохода NVIDIA, тогда как годом ранее этот показатель составлял почти 17 %. Доля Сингапура, напротив, выросла до 18 % с 11,2 % в предыдущем году. Впрочем, NVIDIA отметила, что эти цифры группируются по месту выставления счетов клиентам, и многие клиенты используют Сингапур для централизации расчётов и поставок чипов в другие места. По фактическим поставкам Сингапур принёс NVIDIA менее 2 % от общего дохода за этот период.

В прошлом году ретейл-бизнес Amazon столкнулся с острой нехваткой ИИ-ускорителей для внутреннего пользования. Это привело к задержкам при реализации ключевых проектов. На фоне глобального бума ИИ-технологий и дефицита чипов NVIDIA компания вынужденно пересмотрела принципы доступа к ускорителям для собственных нужд, сообщает Business Insider.

В июле 2024 года началась реализация т. н. Project Greenland. Фактически речь идёт о платформе для централизованного распределения ресурсов ускорителей. Платформа позволяет отслеживать их использование, перераспределяет мощности в случае простоя и даёт возможность оперативно реагировать на изменения спроса. Теперь все заявки на доступ к ускорителям подаются только через Greenland, а приоритет получают проекты с высоким уровнем возврата инвестиций (ROI), чётким графиком и заметным влиянием на снижение затрат или рост выручки. У проектов с низкой эффективностью доступ к вычислительным мощностям могут вообще отозвать в пользу более перспективных инициатив.

Amazon выделила восемь принципов распределения ускорителей среди сотрудников компании:

1. «ROI + здравый смысл»: ускорители будут выделяться по уровню возврата инвестиций и обоснованности проектов, а не по очереди. Все ресурсы должны способствовать росту денежного потока;
2. Постоянное совершенствование: подход пересматривается по мере накопления нового опыта;
3. Нужно избегать изолированных решений: все инициативы, связанные с ускорителями, должны централизованно отслеживаться и координироваться;
4. Экономя времени: масштабируемые инструменты — ключ к быстрому принятию решений, что, в свою очередь, высвобождает время для инноваций;
5. Повышение эффективности: оптимизация использования ускорителей содействует сотрудничеству и совместному использованию ресурсов;
6. Ради инноваций иногда можно рисковать: допустимый уровень риска необходим для поддержания разработок и исследований;
7. Прозрачность и конфиденциальность: методология распределения ускорителей должна быть понятна и доступна всем внутри компании, но конфиденциальне данные о конкретных проектах остаются закрытыми;
8. Возможность отзыва ускорителей: в случае необходимости их могут изъять для более ценных проектов.

Источник изображения: Centre for Ageing Better/unsplash.com

Amazon уже активно использует искусственный интеллект в различных проектах. В числе ключевых инициатив:

• Помощник для покупок Rufus;
• Генератор изображений товаров Theia;
• Система компьютерного зрения VAPR для ускоренной сортировки посылок;
• ИИ-модель для оптимизации маршрутов и доставок;
• ИИ-поддержка для обработки возвратов;
• Автоматизация расследований мошеннических действий и проверки документов.

По оценкам Amazon, ИИ-проекты розничного подразделения в 2024 году принесли $2,5 млрд операционной прибыли, попутно сэкономив $670 млн. В 2025 году ретейл-подразделение Amazon намерено вложить $1 млрд в ИИ-проекты розничного сегмента и увеличить расходы на облако AWS до $5,7 млрд (с $4,5 млрд в 2024 году).

Если во II полугодии 2024 года розница Amazon нуждалась в более 1 тыс. дополнительных инстансов P5 с NVIDIA H100, то в 2025 году ситуация, как свидетельствуют внутренние прогнозы, должна стабилизироваться. А к концу года внутренние запросы полностью удовлетворят с помощью чипов собственной разработки Amazon Tranium, «но не раньше». Тем не менее, в Amazon не теряют бдительности, постоянно задаваясь вопросом: «Как получить больше ускорителей?».

Гендиректор NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang, на фото ниже) сообщил о прошедшей в понедельник встрече с премьер-министром Японии Сигэру Исибой (Shigeru Ishiba), на которой он говорил о необходимости увеличения производства электроэнергии для удовлетворения потребности страны в развитии ИИ-технологий, передаёт Bloomberg.

По словам Хуанга, в беседе с премьером он отметил, что Япония особенно хорошо подходит для разработки ИИ-технологий, но для этого потребуется достаточное количество энергии: «Стране необходимо построить новую инфраструктуру <…> энергия необходима для любого промышленного роста».

Япония не слишком богата на ресурсы. Ситуация с энергообеспечением страны обострилась из-за аварии на АЭС «Фукусима-1» и увеличения импорта дорогостоящего ископаемого топлива. Теперь правительство взвешивает потребность в обеспечении ИИ ЦОД электроэнергией и изучает вопрос перезапуска ядерных реакторов. Кроме того, Япония рассмотрит инвестиции в проект по производству сжиженного природного газа (СПГ) на Аляске стоимостью $44 млрд в рамках переговоров по торговому соглашению с США, заявил Исиба.

Источник изображения: WANG Tianfang / Unsplash

Развитие ИИ позволит преобразовать все отрасли, от здравоохранения до производства, образования и сельского хозяйства, говорит Хуанг. Но развёртывание необходимых для этого дата-центров повлечёт за собой самые высокие темпы роста спроса на электроэнергию за последние годы, сообщают в Международном энергетическом агентстве (IEA).

Встреча Дженсена Хуана с премьером Японии состоялась сразу после его поездки в Пекин и объявления администрацией президента США о необходимости получения лицензии на поставку Китаю чипов с урезанной производительностью H20, специально разработанных NVIDIA для китайских клиентов в соответствии с предыдущими экспортными ограничениями США. По факту это означает запрет продаж, из-за чего компания потеряла заказы в Китае на $18 млрд. Также ей пришлось списать на убытки $5,5 млрд в связи с дополнительными расходами.

Идея передачи энергохранилищами дата-центров электричества в энергосети в часы пиковых нагрузок может показаться многообещающей, но операторы ЦОД, похоже, после нескольких тестов в Ирландии смотрят на эту идею без особого энтузиазама. Причина в высокой цене проектов обратной передачи энергии в сеть и технической сложности реализации, сообщает The Register.

ЦОД с «интерактивными» системами резервного питания, использующие аккумуляторные хранилища (BESS), должны были передавать электричество обратно в магистральные электросети, когда это необходимо для стабилизации спроса и предложения во времена пиковых нагрузок — тем более, что сети всё чаще зависят от источников возобновляемой энергии вроде ветра и солнца. В частности, эксперименты по использованию таких систем проводили Microsoft и Digital Realty в районе Дублина. Дублин выбрали не случайно, поскольку очень много дата-центров расположено именно вокруг столицы, а в 2023 году на ЦОД пришлась пятая часть всего энергопотребления страны.

Microsoft объединила усилия с Eaton ещё в 2022 году, а Digital Realty начала внедрять аналогичную схему в прошлом году. Агрегатором в обоих случаях является Enel X, продающая энергию из различных источников ирландскому энергооператору EirGrid. На энергию из возобновляемых источников, которые не отличаются стабильностью отдачи, приходится значительная часть поставок — более 35 % только на ветряную энергию. Поэтому Ирландия остро нуждается в стабилизации поставок электричества в сеть хотя бы в минимальных объёмах. Идея «умных» BESS предусматривает передачу части запасённой в АКБ энергии в общие сети. Считается, что операторы ЦОД смогут даже заработать на этом.

Источник изображения: Federico Beccari/unsplash.com

Тем не менее, по словам Digital Realty, обратная передача в сеть — вопрос довольно непростой, поскольку немногие ЦОД имеют для этого специальную инфраструктуру, а для реализации такой схемы требуются дополнительные инвестиции. Другие эксперты придерживаются схожих мнений о том, что организовать «двухсторонний» поток энергии намного сложнее, чем в одну сторону. Кроме того, главная функция BESS — питать критически важное оборудование в случае отключения подачи энергии в течение заданного срока, поэтому заряд необходимо хранить для самих ЦОД «на всякий случай».

Microsoft подтвердила, что в Дублине её «интерактивная» система всё ещё функционирует, но реализация схожей модели на других рынках будет зависеть от конкретных условий на местах, такой проект нельзя будет реализовать где угодно. Впрочем, уже рассматриваются и другие локации. В IDC отмечают, что для ЦОД строить избыточные резервные мощности слишком дорого, поэтому операторы даже не будут рассматривать такую схему. Напротив, собственные энергохранилища стоило бы создать самим коммунальным компаниям — такой «буфер» был бы вполне востребован во времена пиковых нагрузок.

Источник изображения: Federico Beccari/unsplash.com

В Digital Realty напомнили, что Ирландия — вообще уникальный случай, поскольку речь идёт о небольшой стране с энергосетью ограниченных размеров при полном отсутствии свободных мощностей, поскольку электричество буквально пожирается ЦОД. По некоторым оценкам, на дата-центры уже приходится около 30 % энергопотребления всей Ирландии, тогда как во Франции их доля составляет лишь 4 %, а в Германии и Великобритании — 6 %.

Частью проблемы, как считают в Digital Realty, являются и сами электрические сети. В некоторых местах вроде Франции наблюдается даже перепроизводство энергии, но от этого не легче. Энергокомпания EDF готова отдать земли при АЭС для ЦОД — или оператор доставляет энергию к ЦОД, или ЦОД приходится строить там, где есть энергия. Но во Франции энергия для дата-центров нужна в Париже и Марселе, а АЭС расположены в глубинке. Пытаясь генерировать собственное электричество оператор ЦОД фактически превратится в энергокомпанию.

Проблемы с присоединением к энергосетям наблюдаются по всей Европе и США. Многие операторы уже реализуют проекты генерации электричества от газовых турбин, включая Crusoe и других игроков. Отмечаются и попытки найти нетривиальные решения. В США IT-гиганты вроде Microsoft и Amazon всё чаще пытаются перепрофилировать АЭС для снабжения своих ЦОД, хотя на реализацию могут уйти годы.

Новые мощности АЭС могли бы потенциально обеспечить около 10 % предполагаемого роста спроса на электричества для дата-центров в следующие десять лет. По данным экспертов Deloitte, спрос на электричество для ЦОД в США может вырасти с 33 ГВт в 2024 году до 176 ГВт в 2035 году, сообщает Datacenter Knowledge. Но чтобы успеть справиться с таким ростом, надо ускорить ввод в строй новых атомных мощностей.

По мнению аналитиков консалтинговой компании, на фоне стремительного роста спроса именно атомная энергия способна стать потенциальным решением для обеспечения части мощностей ЦОД электричеством благодаря надёжности и относительной экобезопасности АЭС. В течение ближайшиъ десяти лет будет введены генерируюшие мощности на 35–62 ГВт, так что порядка 10 % требований будущих ЦОД она удовлетворит. А по многим параметрам, от высокой энергетической плотности до низких углеродных выбросов, атомная энергетика является самым предпочтительным решением для питания ЦОД.

В числе недавних проектов — финансирование AWS малых модульных реакторов (SMR) в штате Вашингтон, соглашение Google с Kairos Power о строительстве SMR к 2030 году, а также соглашение о покупке энергии (PPA), заключённое между Microsoft и оператором АЭС Three Mile Island в Пенсильвании, закрытой в 2019 году (теперь её придётся вернуть в строй). Дополнительно известно, что Meta✴ запрашивала обеспечение до 4 ГВт атомных мощностей. Разработчик атомных решений Oklo намерена поставить 12 ГВт оператору ЦОД Switch.

Источник изображения: Lukáš Lehotský/unsplash.com

В минувшем марте коалиция крупнейших компаний, включая некоторых крупнейших операторов ЦОД, обеспечила кросс-секторные обязательства, подчёркивающие критическое значение АЭС в укреплении энергетической безопасности и надёжности. Группа, включающая Amazon, Meta✴ и Google, присоединилась к 14 финансовым институтам, 140 представителям атомной индустрии и руководству более 30 стран в поддержке инициативы World Nuclear Association по утроению атомных мощностей к 2050 году.

Хотя Deloitte сделала акцент на многочисленных преимуществах атомной энергетики для решения проблем ЦОД, аналитики признают, что общественно мнение об АЭС «сложное и изменчивое». Эксперты рекомендуют причастным к атомным проектам организациям «упростить» свою деятельность для ускорения и повышения их эффективности, решения проблем со сроками строительства и перерасходом средств. В то же время необходимо заниматься инновациями для обеспечения безопасности и утилизации отходов.

С учётом современных геополитических условий, Deloitte также выражает обеспокоенность эффективностью механизмов поставок обогащённого урана. США, крупнейший в мире рынок ЦОД, закупают его в основном у России и Китая, что якобы ставит под угрозу энергетическую безопасность страны и возможность строительства передовых реакторов. Помимо этого, проблемой являются и другие факторы — от сложной цепочки поставок комплектующих до трудностей производства крупных компонентов в США.

Совет AI Energy Council при британском правительстве на уходящей неделе провёл первое заседание. Организация пытается найти решение непростой проблемы — огромные амбиции страны в сфере ИИ, похоже, не вполне соответствуют возможностям местной энергетической инфраструктуры, да и электроэнергия здесь считается одной из самых дорогих в Европе, сообщает The Register.

В совет вошли энергетические компании NESO, EDF, Scottish Power, регулятор Ofgem, IT-гиганты Microsoft, Arm, Google и Amazon (AWS), а также министр науки, инноваций и технологий Питеру Кайлу (Peter Kyle) и министр энергетики Эду Миллибэнду (Ed Miliband). Это была лишь первая встреча для согласования целей совета, с акцентом на то, что страна желает превратиться построить немало ЦОД, чтобы стать «ИИ-сверхдержавой». Помочь в достижении этих целей должны АЭС. Например, соседняя Франция будет полагаться именно на них.

Как сообщили в Министерстве науки, инноваций и технологий (DIST), в числе прочего стороны выделили несколько приоритетных направлений. В первую очередь предстоит обеспечить готовность энергосистемы Великобритании поддержать новую вычислительную инфраструктуру. Также предстоит продвигать экоустойчивость и возобновляемую энергию. Совет будет стремиться к безопасной интеграции ИИ-платформ с существующей энергосистемой и искать способы применения ИИ для обеспечения гибкости работы электросетей и перехода к нулевым выбросам.

Источник изображения: David Vives/unsplash.com

Решение может оказаться непростым, поскольку в обнародованном в январе 2025 года плане AI Opportunities Action Plan предусмотрено, в частности, ускоренное создание «зон роста ИИ» по всей стране с неизбежным ростом энергопотребления ЦОД. По имеющимся данным, на статус «зон роста» претендуют уже более 200 площадок, способных получить доступ как минимум к 500 МВт — этого хватит на снабжение около 2 млн домов. Для размещения одного из таких объектов уже предложена территория закрытой электростанции, что упростит подключения к энергетической инфраструктуре.

Где взять дополнительную энергию, пока не вполне понятно. В прошлом году энергокомпания National Grid предупредила, что потребление ЦОД в следующие десять лет может вырасти на 500 %. В Министерстве энергетики заявляют, что Ofgem и National Energy System Operator (NESO) проведут в стране «фундаментальные реформы» процесса присоединения к электросетям, что может высвободить до 400 ГВт для питания крупных ИИ ЦОД. Ранее в этом году сообщалось, что только в Лондоне имеются заявки на дополнительные 400 ГВт, многие из которых просто «засоряют очередь».

В Ofgem, тем временем, отмечают, что в рамках проекта Clean Power Action Plan власти работают над получением всё больших объёмов «чистой» энергии, строя необходимую инфраструктуру и отдавая приоритет проектам, необходимым к 2030 году для получения как можно большего объёма «чистой» энергии.

Источник изображения: Mike Erskine/unsplash.com

Также у совета есть план борьбы с высокими ценами на электричество. Не так давно отмечалось, что для предприятий стоимость энергии достигает 25,85 пенсов за кВт∙ч — это один из самых высоких показателей в подборке из 28 стран, рассмотренных институтом Institute of Economic Affairs (IEA). Это в четыре раза выше, чем в США и в 2,6 раза — чем в Южной Корее и на 46 % выше «медианной» цены IEA.

Необычно, что в совет попал и британский разработчик чипов Arm, поскольку он единственный из всех участников не имеет прямого отношения к производству и потреблению энергии. Причиной является неиллюзорная возможность компании повлиять на обеспечение энергоэффективности будущих ИИ-решений.

Примечательно, что на границе Северной Ирландии (Великобритания) и Республики Ирландия назревает новый кризис, на этот раз не политический. Активисты выступают против прокладки трансграничной ЛЭП, поскольку ожидают, что богатая дата-центрами Ирландия будет «выкачивать» из Великобритании электричество. При этом сама Ирландия фактически потерпела поражение в попытке одновременно сохранить рынок ЦОД и стать более «зелёной». США же прямо объявили, что «зелёной повестки» больше нет и что ИИ ЦОД запитают от угля и газа.

Президент США Дональд Трамп (Donald Trump) подписал указы для реанимации угольного сектора страны. Ожидается, что это поможет удовлетворить растущий спрос на электричество со стороны ИИ ЦОД, сообщает Datacenter Dynamics. В прошлом году Международное энергетическое агентство (IEA) отметило, что мировое использование угля для электростанций уже достигло рекордных значений.

Указ 14241 (Executive Order 14241) призван устранить федеральные нормативные барьеры, «подрывающие добычу угля». Теперь использование угля для генерации электричества для ЦОД будет поощряться, заодно будет увеличен экспорт американского угля, а также будут приняты меры, гарантирующие, что федеральная политика не будет дискриминационной в отношении угледобычи и генерации электричества с помощью угольных электростанций.

Указ разрешает работать нескольким угольным электростанциям, которые ранее планировалось закрыть. Некоторые коммунальные компании уже продлили работу своих угольных электростанций в последние месяцы — рост спроса со стороны ЦОД считается главным драйвером новых процессов. Недавним примером стала Southern Company, в феврале объявившая, что намерена продлить срок работы трёх электростанций общей мощностью 8,2 ГВт — сроки закрытия перенесены с 2028 года на 2035. Похоже, что новый указ поощрит аналогичные шаги и других коммунальных компаний, особенно в районах концентрации ЦОД.

Источник изображения: Pawel Czerwinski / Unsplash

Указ также предписывает федеральным ведомствам выявить запасы угля на федеральных землях, устранить нормативные барьеры для их добычи и обеспечить приоритетную выдачу лицензий на извлечение угля из недр. Также президент подписал указ, который обеспечивает угольным электростанциям иммунитет на два года от требований снизить токсичные выбросы.

Поддержка угольного сектора названа «национальным приоритетом» для развития растущей промышленности и рынка дата-центров — при этом новая политика резко контрастирует с мерами принимавшимися властями в последние 25 лет. Доля угольного топлива, используемого в США, упала до приблизительно 15 % в сравнении с 2001 годом, когда он обеспечивал генерацию 51 % энергии Соединённых Штатов.

Кроме того, согласно недавним данным аналитического центра Ember, хотя нынешняя администрация сокращает федеральную поддержку возобновляемой энергии, за cчёт ветра и солнца сегодня генерируется больше электричества в США, чем за счёт угля. Так, генерация солнечной энергии в США увеличилась на 64 ТВт∙ч, ветряной — на 32 ТВт∙ч, а угольной — упала на 22 ТВт∙ч. Более того, в последние годы солнечная энергетика стала более дешёвой альтернативой угольной. В 2023 году исследователи Energy Innovation выяснили, что 99 % существующих в США угольных электростанций дороже в эксплуатации в сравнении с новыми солнечными или ветряными — солнечные в среднем минимум на 30 % дешевле в этом отношении.

Источник изображения: Alpha Perspective / Unsplash

Несмотря на это, действующая администрация, похоже, нацелена на продолжительную поддержку использования ископаемого топлива в качестве решения задачи роста рынка ЦОД. В первые несколько дней Трамп провозгласил «чрезвычайное энергетическое положение», подписал приказы, продвигающие добычу нефти и газа на Аляске, отозвал лицензии на ветряную энергетику на внешнем континентальном шельфе США и вышел из Парижского климатического соглашения.

Реанимация угольного сектора приведёт к значительному росту выбросов электростанциями, угольная энергетика — одна из вреднейших для окружающей среды. Так, в сравнении с природным газом, при использовании угля выбрасывается вдвое больше углекислого газа — при этом такое топливо значительно менее энергетически эффективно.

Ранее сообщалось, что Трамп уже дал «зелёный свет» ископаемому топливу и компании от Chevron до Crusoe уже готовят собственные проекты. Кроме того, ещё раньше появилась информация, что уголь может вновь стать одним из драйверов роста энергетики. Ранее сообщалось, что достижение нулевых выбросов в стране гиперскейлерами может оказаться под вопросом, но с нынешней политикой этот вопрос стал, скорее всего, второстепенным.

План соединить энергосети Северной Ирландии (Великобритания) и Республики Ирландия 400-кВ линией на 400 кВ встретил сопротивление местных активистов. Они утверждают, что Северная Ирландия фактически будет отдуваться за «провальную стратегию» соседа, у которого на дата-центры в 2023 году пришлось 21 % национального энергопотребления, сообщает Datacenter Dynamics.

Иск о прекращении реализации проекта был подан организацией Safe Electricity Armagh Tyrone (SEAT) в феврале: представителей власти Северной Ирландии призвали прекратить строительство линии электропередачи в Тироне и Арме (Северная Ирландия) до судебного рассмотрения, которое должно начаться 9 апреля. Работы над проектом уже начались, но разрешение на строительство должно истечь осенью. Если иск удовлетворят, реализацию проекта могут отложить на годы или вовсе отменить. На одну только подготовку проекта ушло почти 20 лет — с момента анонса в 2006 году он постоянно сталкивался с различными препятствиями.

По словам главы SAFE и бизнесмена Джона Вудса (John Woods), фундаментальный вопрос заключается в том, зачем вообще нужно подключение между странами и что это даёт Северной Ирландии? По его словам — ничего, ни в ближайшей перспективе, ни в будущие десятилетия. Фактически возобновляемая энергия из Великобритании будет продаваться с наценкой ЦОД в Ирландии. Более того, как заявил Вудс, ЛЭП позволит «выкачивать» энергию из Шотландии в пользу Ирландии, а Северная Ирландия будет играть лишь роль моста.

Источник изображения: Andrey Metelev/unspalsh.com

В ответ на жалобы оператор System Operator for Northern Ireland (SONI) заявил, что выкладки Вудса неверны. Линия, связывающая север с югом, также позволит существенно снизить ограничения для электросетей самой Северной Ирландии, позволяя региону использовать больше уже вырабатываемой возобновляемой энергии. Устранение таких ограничений позволит сэкономить местным потребителям до £55 тыс. ($70,3 тыс.) в день или £19 млн ($24,3 млн) ежегодно.

Планируемая ЛЭП должна присоединиться к электросети Северной Ирландии в графстве Тирон (Tyron), пересечь границу между Армой (Armagh) и Монаханом (Monaghan), а затем подключиться к электросети в графстве Мит (Meath) в Республике Ирландия. Поскольку проект охватывает две юрисдикции, его реализация курируется как SONI в Северной Ирландии, так и ирландским оператором EirGrid. Предварительные строительные работы уже начались. Если дальнейших задержек не будет, на его завершение уйдёт не менее трёх лет, а его стоимость составит порядка £300 млн ($383,7 млн).

Самой Ирландии отчаянно не хватает электричества, особенно в районе столицы — Дублина. В стране фактически действует мораторий на строительство новых ЦОД (с некоторыми оговорками), поскольку они за восемь лет увеличили энергопотребление на 473 %. Местный регулятор CRU предложил дата-центрам заняться самостоятельной постройкой электростанций и энергохранилищ.