सिलिकॉन युग का अंत: एआई कैसे ग्रह की ऊर्जा को बदल रहा है

जनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) के विस्फोटक विकास के कारण, पारंपरिक 'सिलिकॉन' कंप्यूटिंग प्रतिमान अब ऊर्जा खपत के मामले में बढ़ते बोझ को संभालने में विफल हो रहा है। अनुमानों के अनुसार, एक औसत बड़े भाषा मॉडल (एलएलएम) क्वेरी लगभग 0.3 वाट-घंटे ऊर्जा का उपभोग करती है। यह आंकड़ा भले ही छोटा लगे, लेकिन जब यह प्रतिदिन अरबों अनुरोधों में बदल जाता है, तो यह बिजली की मांग का एक विशाल पहाड़ बन जाता है।

इसके साथ ही, इमेज और वीडियो जनरेशन के लिए बनाए गए मॉडल कुछ सेकंड का वीडियो बनाने में उतनी ही ऊर्जा खर्च कर रहे हैं, जितनी एक माइक्रोवेव ओवन एक घंटे में करता है। यह स्पष्ट रूप से दिखाता है कि ऊर्जा प्रणालियों के लिए समस्या कितनी बड़ी हो चुकी है।

डेटा केंद्रों पर बढ़ता दबाव

एआई द्वारा ऊर्जा की खपत में यह वृद्धि मुख्य रूप से डेटा केंद्रों (डेटा सेंटरों) में केंद्रित हो रही है। यहां प्रति रैक बिजली घनत्व 10-15 किलोवाट से बढ़कर अब 50-70 किलोवाट तक पहुंच गया है। यह बदलाव बुनियादी ढांचे की तकनीकी आवश्यकताओं को बदल रहा है। परिवहन के विद्युतीकरण और अन्य प्रकार के भार में वृद्धि के बीच, बड़े शहरों, जिनमें मॉस्को भी शामिल है, के नेटवर्क और सबस्टेशनों पर अतिरिक्त दबाव पड़ रहा है।

विशेषज्ञ चेतावनी दे रहे हैं कि यदि 'एआई फार्मों' का अनियंत्रित विकास जारी रहा, तो इससे स्थानीय स्तर पर बिजली ग्रिड ओवरलोड हो सकते हैं, जिससे गंभीर समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं।

ऊर्जा समाधानों की तलाश

एआई की बढ़ती 'भूख' को शांत करने और साथ ही अपने पर्यावरणीय दायित्वों को पूरा करने के लिए, देश और कंपनियां नए ऊर्जा समाधान खोजने के लिए मजबूर हैं।

पश्चिमी तकनीकी दिग्गजों ने कुछ अपरंपरागत तरीकों के साथ प्रयोग किया है। उदाहरण के लिए, एक परियोजना में सर्वरों को पानी के नीचे स्थापित करने की योजना थी ताकि समुद्र के प्राकृतिक शीतलन का उपयोग किया जा सके। हालांकि, इस प्रयोग को उपकरणों के तेजी से क्षरण और उच्च परिचालन लागतों का सामना करना पड़ा, जिससे यह विचार व्यावहारिक नहीं हो पाया।

इसके समानांतर, गूगल और अमेज़ॅन जैसे प्रमुख खिलाड़ी अपने डेटा केंद्रों को नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर स्थानांतरित कर रहे हैं। हालांकि, एआई की ओर से कंप्यूटिंग की मांग में वृद्धि, 'हरित' ऊर्जा उत्पादन को अपनाने की गति से कहीं अधिक तेज साबित हो रही है।

यूरोप में विनियमन

विनियमन के स्तर पर, यूरोप सबसे आगे दिखाई देता है, जहां एआई और डेटा सेंटर पहले से ही जलवायु एजेंडे में मजबूती से एकीकृत हैं।

ईयू एआई एक्ट के तहत, सबसे शक्तिशाली मॉडल विकसित करने वालों को प्रशिक्षण, फाइन-ट्यूनिंग और संचालन के चरणों में ऊर्जा खपत का दस्तावेजीकरण करना अनिवार्य कर दिया गया है। इससे ऊर्जा दक्षता प्रौद्योगिकी मूल्यांकन का एक औपचारिक मानदंड बन गई है।

इसके अलावा, ऊर्जा दक्षता निर्देश (Energy Efficiency Directive) 500 किलोवाट से अधिक क्षमता वाले सभी डेटा केंद्रों के लिए एक सार्वजनिक रजिस्टर बनाए रखने की मांग करता है, जिसमें निम्नलिखित जानकारी शामिल होनी चाहिए:

• कुल ऊर्जा खपत;
• नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (आरई) का हिस्सा;
• पीयूई (पावर यूसेज इफेक्टिवनेस) अनुपात, जो डेटा सेंटर की कुल ऊर्जा खपत और आईटी उपकरणों की ऊर्जा खपत का अनुपात दर्शाता है।

इकोडिजाइन विनियमन यूरोपीय बाजार से सबसे कम कुशल सर्वरों और भंडारण प्रणालियों को बाहर कर रहा है। इसका सीधा अर्थ यह है कि 'सिलिकॉन युग के अंत' के साथ-साथ, अब केवल प्रदर्शन के आधार पर नहीं, बल्कि प्रति इकाई ऊर्जा खपत के आधार पर भी कड़ा चयन हो रहा है।

रूस की स्थिति

उद्योग विशेषज्ञों के आकलन के अनुसार, रूस एक विशेष स्थिति में है। एक ओर, ऊर्जा प्रणाली पुरानी बुनियादी ढांचे और ओवरलोडिंग के जोखिमों का सामना कर रही है। दूसरी ओर, देश के पास अप्रयुक्त परमाणु ऊर्जा संयंत्रों (एपीएस) का एक महत्वपूर्ण भंडार और संबद्ध पेट्रोलियम गैस (एपीजी) का संसाधन मौजूद है।

प्रस्तावित रणनीति यह है कि डेटा केंद्रों को बड़े ऊर्जा स्रोतों, विशेष रूप से एपीएस के करीब बनाया जाए। यह दृष्टिकोण निम्नलिखित लाभ प्रदान करता है:

• ट्रांसमिशन के दौरान होने वाले नुकसान को कम करना;
• कंप्यूटिंग के लिए अपेक्षाकृत 'स्वच्छ' बिजली का उपयोग करना।

दूरदराज के क्षेत्रों में संबद्ध गैस पर गैस टरबाइन संयंत्रों के निर्माण में अतिरिक्त भंडार देखा जा रहा है। यह उस संसाधन को एआई क्लस्टरों और सहायक बुनियादी ढांचे के लिए बिजली के स्रोत में बदल देता है जिसे पहले व्यर्थ जला दिया जाता था।

डिजिटल बुनियादी ढांचे की दक्षता बढ़ाना

इसके साथ ही, ध्यान केवल 'कच्ची शक्ति' से हटकर स्वयं डिजिटल बुनियादी ढांचे की दक्षता बढ़ाने पर केंद्रित हो रहा है।

डेटा केंद्रों के लिए मुख्य मीट्रिक पीयूई (पावर यूसेज इफेक्टिवनेस) बन गया है: दुनिया के सर्वश्रेष्ठ केंद्र सटीक डिजाइन, डिजिटल ट्विन्स, अनुकूली संचालन मोड और आधुनिक शीतलन प्रणालियों के माध्यम से लगभग 1.15 का मान प्राप्त कर रहे हैं।

सर्वर और ग्राफिक्स प्रोसेसिंग यूनिट (जीपीयू) के लिए जल शीतलन (लिक्विड कूलिंग) चर्चा के केंद्र में है, जिसे चीन में पहले ही लागू किया जा रहा है। रूस में ऐसे समाधान अभी भी विरले ही देखने को मिलते हैं।

सॉफ्टवेयर स्तर पर, एआई मॉडल को 'संपीड़ित' करने और मापदंडों के आंशिक उपयोग के तरीके विकसित किए जा रहे हैं। ये तरीके पूरे मॉडल के बजाय उसके एक हिस्से का उपयोग करके अनुरोधों को संसाधित करने की अनुमति देते हैं। इससे जीपीयू की आवश्यकता कम होती है और अधिकांश परिदृश्यों के लिए गुणवत्ता खोए बिना ऊर्जा खपत घटती है।

बाजार और नियामक प्रोत्साहन

एक अलग चर्चा का विषय वे बाजार और नियामक प्रोत्साहन हैं जो इस नए क्रम को मजबूत करेंगे।

विश्लेषक चेतावनी देते हैं कि यदि रूस एआई समाधानों और डेटा केंद्रों की उच्च ऊर्जा दक्षता प्रदर्शित नहीं करता है, तो यह अंतरराष्ट्रीय बाजारों तक पहुंचने और वित्त आकर्षित करने में एक बाधा बन सकता है। पश्चिमी वित्तीय संस्थान पहले से ही ईएसजी (पर्यावरण, सामाजिक और शासन) मानदंडों पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं और अक्षम, 'गंदी' तकनीकों का उपयोग करने वाली परियोजनाओं के समर्थन को सीमित करने के लिए तैयार हैं।

इसके जवाब में, विशेषज्ञ डेटा सेंटर के डेवलपर्स और ऑपरेटरों के लिए सब्सिडी और रियायतों को पुष्टि की गई दक्षता से जोड़ने का प्रस्ताव करते हैं। इसमें हरित पहलों के प्रति औपचारिक दृष्टिकोण को समाप्त करने के लिए बीआईएम (बिल्डिंग इंफॉर्मेशन मॉडलिंग) मॉडल और डिजिटल ट्विन्स का उपयोग शामिल है।

एआई और शहरी वातावरण का एकीकरण

अंत में, एआई के आसपास की नई ऊर्जा को केवल किलोवाट-घंटे के मुद्दे के रूप में नहीं, बल्कि शहरी वातावरण के पुनर्निर्माण के अवसर के रूप में भी देखा जा रहा है।

इसका एक उदाहरण सिटी फार्मों के साथ डेटा केंद्रों को एकीकृत करने की अवधारणा है: जीपीयू से निकलने वाली गर्मी का उपयोग ऊर्ध्वाधर ग्रीनहाउस को गर्म करने के लिए किया जाता है, जो महानगरों को लंबी लॉजिस्टिक्स के बिना ताजे उत्पाद प्रदान करते हैं।

ऐसे प्रोजेक्टों को लागू करने के लिए निम्नलिखित की आवश्यकता होगी:

• नए मानक;
• शहरी नियोजन नियम;
• आईटी कंपनियों, कृषि व्यवसाय और डेवलपर्स के बीच सहयोग तंत्र।

इस दृष्टिकोण के समर्थक मानते हैं कि यह एक साथ निम्नलिखित हासिल कर सकता है:

• कार्बन फुटप्रिंट को कम करना;
• रोजगार सृजित करना;
• शहरों की स्थिरता बढ़ाना।

इस संदर्भ में, 'सिलिकॉन युग का अंत' उस युग में संक्रमण के रूप में समझा जाता है जहां कंप्यूटिंग, ऊर्जा और शहरी बुनियादी ढांचा एक एकल, कसकर जुड़े हुए प्रणाली के रूप में विकसित होते हैं।