以前、以下の投稿で世界経済の話を交えてアメリカのビッグテック企業がAI分野での先行利益を目指して大きな設備投資を行なっていることに触れた。
郊外の広大な敷地にデータセンターを建設して、そこにAI向けの高性能サーバ(GPU)を多くの台数を購入・設置してAIの開発と運用を行なっていく。技術面での成功をつかめれば設備投資した分だけ大きなリターンが見込める。そのためAIデータセンターの建設ラッシュともいえる状況に、特にアメリカはある。
ただこれはこれで大きなリスクを含んだ動きでもある。事業失敗の可能性のようなビジネスリスクではない。一般市民の普通の生活におけるリスクである。
遅れている冷却設備
「サーバは脳みそと同じく、使いすぎたら冷やさないとね」とかつてジョークっぽく言われていたこの言葉であるが、AI全盛の時代へ突入していく中で全く無視のできない提言となりつつある。
今、AIデータセンターの建設や運用における最大の懸念事項はサーバ機器の冷却設備がAI用サーバの開発・発展と比較して整備が遅れていることだ。
高性能サーバは稼働すればするほど機体に急激な温度上昇をもたらす。その大きなを冷まさずにずっと高い温度で稼働を続けると機器の性能がどんどん低下していき、やがて負荷が上回って強制的なシャットダウンやハード損傷につながってしまう。そうすると運用中のシステムが止まることもある。
そのため高性能サーバを稼働しながら冷やす作業が必要となる。ただこれまでのようにWebアプリケーションを運用するよりもAIを稼働する場合は短時間で大きな熱が発生するため、これまで以上に短時間で大きな冷却が必要になる。
短時間で大きな冷却をするためには、、、、
冷却による大きな電力消費
データセンターの冷却は主に空冷で行なわれている。空冷とは我々の生活の冷房と一緒で、冷たい空気によって熱した機器を冷ます手法だ。
この空冷ではAIサーバの冷却するのにより大きな電力を必要とする。これまでのようなやり方では冷まし切らないからだ。冷却の強度を大きくしようとすると、その分だけ電力消費も大きくなる。結果、冷却における電力コストがどんどん増えていってしまう。
この問題はAIが実生活に溶け込むずっと昔から懸念材料として課題に上がっていた。電力消費は環境問題を損なわせる不安があったからだ。汎用サーバの冷却は空冷でも十分だけど、できるだけ電力を使わない形で冷却ができたらいいよね、という話は常に挙がっていた。
そこで豪雪地帯のような寒いエリアにデータセンターを優先して建設する動きが世界中で広がった時期もあった。冬場に氷点下に迫るくらいの冷たい風が自然発生するので、電力を消費しなくても冷却ができるのでは、ということでさくらインターネットの北海道・石狩データセンターはその一環である。
しかし自然的な冷却は季節を選ばなくてはならない。通年で電力を消費せずに冷却ができるための一手がここ10年の間で進んできた。それは。
水資源の枯渇という新しい課題
液冷とよばれる液体によるサーバ機器の冷却がここにきて主流になりそうである。これは文字通り、液体によって機器を冷ます手法だ。サーバ機器を液体につけて冷ますのである。シンプルに考えれば機器を液体に浸すので故障を誘発するとしか思えない手法だが、これは水分と油のような液体を混ぜて冷却を早めるようにして、伝導率の高いビニールのような物質で機器(もしくはGPU)を覆うことで冷却を早め、冷却によって発生した水蒸気さえも冷やしてすぐに液体化させる工夫をもって空冷(電力の大量消費を伴う形)以外の選択肢を作ってきた。
これからデータセンターでの冷却は液冷が主流になるだろう、と言われているが、これも大きな懸念が浮上している。
液冷は水の消費量が大きくなる。大規模なAIデータセンターで液冷による水の消費量は年間で数億リットルの及ぶとされている。これだけの量の水を使うとなると水道代のコスト増はもちろん、そのデータセンターのある地域の住民が使うはずの水も奪うことになる。
これはAmazonが現在、インディアナ州に建設しているAIデータセンターで事前に水の使用量の算出を行ない、年間で3億ガロンとの算出結果が出た。この量の水を使えば近隣住民の飲み水はもちろん、農作物用の水も奪うことになるため住民の生活を殺す危険性も含んでいる。
Amazonはこのあたりでどのように折り合いをつけてデータセンターの建設と稼働を進めていくのか大きな興味があるが、実際の稼働までに近隣住民との交渉は多分な難航を強いられるのではないだろうか。
AIはユーザが求めるパフォーマンスを出すよりも、果たしてどれだけ稼働を守れるか、の方が難易度が高い状況に今はあるのだ。
ひとりごと
週末に鈴鹿サーキットで開催されたF1 日本GPはかなりの集客だったようで。
地上波で放送されなくなり、身近でモータースポーツの話をできる人が少なくなった感はあるのだが、国内にはこれだけ多くのF1ファンが隠れていることがわかってとても驚いている(なぜ目の前に現れてくれないのだ)。
いつかは生観戦したいと思っているイベントの一つで、もう自分はF1ファンとしては老害の部類に入っているので、日本GPといえば10月の第2週開催が脳にこびりついている。だから3月最終週開催となった現行のレギュレーションには違和感しかなく、年度末の春休みだからチケット争奪戦がもっと激しくなっちゃったじゃん！と恨み言ばかりを口にするようになってしまった。めんどくさいおじさんである。
トップでチェッカーフラッグの歓迎を受けたのは、19歳の新星、キミ・アントネッリ。イタリア出身のメルセデス所属のイケメンドライバーである。参戦初年度でもう2勝。これからキャリアで100勝なんか単なる通過点なんだろうと思わせるくらいに大物感たっぷりで、今季のF1シーンは彼を中心にまわっていくこと間違いなしの雰囲気が早くも漂ってきている。
F1史に残るであろう偉大なドライバーの貴重なルーキーイヤーをしっかり脳裏に焼きつけるくらい観戦しておこうと思っている。