На них тримається інтернет. Як боротьба за дата-центри стала новою “холодною” війною

Мільярди запитів щосекунди і терабайти даних, що обробляються за мить, – лише частина того, що відбувається в центрах обробки даних (ЦОД або дата-центр). Ці величезні системи стали невід'ємною частиною життя, впливаючи на пошук інформації в Google, роботу та спілкування в інтернеті.

Робота центрів непомітна, але саме від них залежить, як розвиватиметься людство в технологічному плані. Той, хто їх контролює, не тільки має доступ до цифрових глобальних надбань, а й отримує колосальну економічну вигоду, адже може збирати, аналізувати та, зрештою, використовувати дані.

Боротьба за розширення власної інфраструктури обробки даних вийшла за межі бізнесу та опинилася в авангарді посилення геополітичного суперництва між Китаєм та США. Враховуючи критичну роль ЦОД, конкуренція довкола них стане інтенсивнішою, ніж боротьба за підводні кабелі чи космічний інтернет.

Чому дата-центри стали настільки важливими, а боротьба за їх потужності перетворилася на нову "холодну війну"?

Для чого потрібні дата-центри

Перший аналог центрів обробки даних почали розробляти в часи Другої світової війни. Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) створили в США для розв'язання складних розрахункових задач, пов'язаних з військовими потребами, зокрема для вирахування польоту балістичних ракет та снарядів.

За понад 70 років світ технологій докорінно змінився. Зараз понад 66% населення планети або 5,35 млрд осіб користуються інтернетом. Усі вони щось шукають в мережі, надсилають фото друзям чи публікують дописи в соцмережах.

Саме тому дата-центри стали невід’ємною частиною світу. Лише Google використовує понад мільйон серверів на власних ЦОД, щоб обробляти мільярд пошукових запитів і 24 петабайти (24 млн гігабайтів) даних щодня.

"Синій екран смерті": чому стався глобальний збій у роботі Windows

У дата-центрах зберігаються відео, аудіо, зображення та інші мультимедійні файли, розміщені на таких платформах як YouTube або Netflix. Загалом медіа та індустрія розваг відповідальні за 35% споживання центрів обробки даних.

У світі налічується близько 11 тис дата-центрів. Лідером за їх кількістю є США – 5 388. Німеччина посідає другу сходинку – 522.

ЦОД бувають різних розмірів: від контейнера завширшки кілька метрів, що перевозиться автомобілем до велетенських автономних будівель.

Одним з найбільших ЦОД вважається Lakeside Technology Center площею 102 тис кв м, розташований у центрі Чикаго. Це головне місце для зберігання інформації всіх фінансових компаній, що обслуговуються на Чиказькій біржі.

Три технологічні гіганти

Розвиток інфраструктури з обробки даних залежить не тільки від зростання числа користувачів. Індустрію стимулюють хмарні обчислення та інтернет речей.

ЦОД – це не просто фізична інфраструктура, де зберігаються сервери і мережеве обладнання. Технологічні гіганти (Amazon, Microsoft, Alphabet) також надають доступ до ресурсів ЦОД через інтернет, пропонуючи їх використання як сервіс.

Для більшості компаній, які починають свій шлях у цифровому світі, самостійно вкладатися в розбудову дата-центрів економічно невигідно. Власники ЦОД повинні гарантувати клієнтам безперебійну роботу обладнання, а це можливо лише за умови злагодженої роботи всієї інженерної системи.

На що буде схожий день звичайної людини у 2030 році?

Будівництво дата-центру середніх розмірів на 1,5 тис серверів коштує 2-5 млн дол. На його вартість впливає рівень надійності. У 2023 році сукупні капітальні витрати на всі центри обробки даних у США становили близько 100 млрд дол.

Більшість компаній звертаються до Amazon, Microsoft та Google. На них припадають близько 67% ринку хмарних послуг, хоча юридично ці три компанії не володіють такою ж часткою дата-центрів світу. Трійка техногігантів однією з перших усвідомила важливість цифрових сховищ як ключової інфраструктурної технології, на якій повинна працювати майже кожна компанія світу.

Хмарний сервіс Amazon – AWS (Amazon Web Services) – має понад 1 млн активних користувачів у 190 країнах. За перший квартал 2024 року саме на AWS припадають 62% з 15,3 млрд дол загального операційного прибутку всієї компанії.

Через свої масштаби та великий перелік послуг хмарних обчислень конкурувати з техногігантами майже неможливо, адже вони щорічно витрачають десятки мільярдів доларів за розбудову нових центрів та модернізацію наявних.

Наріжний камінь ШІ

Восени 2022 року американська технологічна компанія OpenAI представила чат-бот ChatGPT. Успіх OpenAI дав старт новим перегонам: компанії кинулися наввипередки розробляти власні моделі генеративного штучного інтелекту (ШІ). Цю конкуренцію можна вважати новим етапом розвитку дата-центрів.

Використання будь-якого чат-бота на основі ШІ для звичайного користувача виглядає максимально просто та невимушено. Людина вводить запит – і через кілька секунд отримує розгорнуту відповідь. Проте за лаштунками на повну потужність працюють тисячі комп’ютерів у центрах обробки даних по всьому світу.

Традиційні дата-центри не здатні впоратися з навантаженням при використанні ШІ, тож компанії починають активніше інвестувати в створення центрів обробки даних штучного інтелекту. Їх відмінність від традиційних ЦОД полягає в обчислювальних потужностях. ЦОД із ШІ оснащені потужними системами, призначеними для швидкої обробки величезних обсягів даних.

Такі дата-центри потребують великих систем зберігання даних, які використовуються для навчання моделей. Швидкий доступ до даних критично важливий, тому такі ЦОД потребують надшвидкої мережі з низькою затримкою.

Загроза рівня пандемії та ядерної війни: держави намагаються приборкати штучний інтелект

Висока ефективність має свою ціну. Згідно зі звітом Інституту досліджень електроенергії, один запит від таких моделей, як ChatGPT, потребує у 10 разів більше електроенергії, ніж традиційний пошуковий запит Google.

Зараз на кожен 1 млрд дол, витрачений на ЦОД, протягом десятиліття припадають понад 600 млн дол на закупівлю електроенергії. Іншими словами, за десять років витрати на електрику становитимуть 60% від їх загальної вартості.

Уже зараз 20% потужностей усіх центрів використовуються для потреб ШІ. Усі успіхи нових мовних моделей, які щорічно презентують Google, OpenAI та інші компанії, тепер залежать від інфраструктурної спроможності їхніх ЦОД.

За оцінками консалтингової компанії McKinsey, тільки в США дата-центри до 2030 року споживатимуть удвічі більше електроенергії, ніж зараз. Враховуючи це, створювати конкурентні моделі штучного інтелекту зможе лише вузьке коло технологічних компаній, таких як Meta, Microsoft чи Alphabet (Google).

Штучний інтелект на службі пропаганди: як Росія маніпулює світом

Технологічні гіганти користуються своїм становищем на ринку ЦОД для розвитку власних систем генеративного ШІ. Коли молодим ШІ-стартапам потрібен доступ до хмарних обчислень, вони вимушені звертатися до наявних сервісів.

Гіганти здійснюють венчурні інвестиції в ці стартапи, пропонуючи їм "кредити" для використання хмарних сервісів компанії. Саме так Microsoft здійснила значну частину своїх вкладень в OpenAI, надавши стартапу доступ до своїх дата-центрів.

Дата-центри як стратегічний ресурс

Використовувати потужності хмарних обчислень можна не лише в комерційних цілях: сучасні ЦОД набувають особливого значення у військовій сфері.

Активний розвиток технологій ШІ робить потенціал використання дата-центрів максимально практичним, адже універсальність застосування нейромереж може вивести спроможності будь-якої армії на новий рівень.

Контекст великої війни в Україні показує, що ШІ може значно підвищувати ефективність ЗСУ на різних рівнях: від логістики до поля бою. За словами співрозмовників ЕП, дотичних до використання ШІ в українській армії, уже зараз західні компанії цікавляться роботою з даними про російсько-українську війну.

Використання ШІ як технології подвійного призначення впирається не стільки в обчислювальні потужності, скільки в релевантні дані. Інформація з українського фронту дозволить створити моделі, найбільш адаптовані до майбутніх конфліктів.

Сім світових трендів технологічної індустрії

За словами автора книги "Війна чипів" Кріса Міллера, незабаром людство може побачити протистояння довкола доступу до технологій хмарних обчислень.

Важливість дата-центрів розуміє уряд США. Він накладає численні експортні обмеження на процесори, щоб зберегти власну технологічну перевагу над Китаєм. Натомість КНР активно розбудовує власні дата-центри, адже контроль над ними дає країні значні переваги і дозволяє впливати на розвиток ШІ.

Африка, Центральна Азія та Південна Америка стають новими осередками інвестицій у будівництво дата-центрів. Це не тільки покращує сервіси та швидкість обміну даними, а й готує ці регіони до нової ери, де дані стають найціннішим ресурсом, а контроль над ними – ключем до глобального впливу.