Nükleer reaktör teknolojisi artık data merkezlerini soğutacak; Su kullanımını azaltabilir

Yapay zekâyı besleyen veri merkezlerinin katlanarak artan su tüketimi, giderek daha büyük bir problem hâline geliyor. Daha birkaç gün önce Birleşmiş Milletler, veri merkezlerinin artan su tüketimi hakkında uyardı ve 2030’da bu tesislerin 1.3 milyar insan kadar su tüketebileceğini belirtti.  Bu yüzden bu veri merkezlerindeki enerji ve su tüketimini azaltmak gezegenin geleceği için büyük önem taşıyor.

Günümüzde veri merkezlerinin enerji tüketiminin önemli bir kısmı soğutma için harcanıyor. Bu yüzden teknoloji şirketleri yalnızca daha güçlü işlemciler değil, aynı zamanda daha verimli soğutma sistemleri geliştirmeye de odaklanmış durumda. Bu alanda dikkat çeken yeni girişimlerden biri de MIT çıkışlı Ferveret oldu. Şirket, normalde nükleer reaktörlerde kullanılan bir soğutma teknolojisini veri merkezlerine uyarlayarak mevcut sistemlerden çok daha verimli bir çözüm sunmaya yaklaştı. Üstelik şirketin geliştirdiği sistem yalnızca enerji verimliliğini artırmakla kalmıyor; aynı zamanda su tüketimini ortadan kaldırarak veri merkezlerinin su kıtlığı yaşanan bölgelerde de kurulabilmesinin önünü açıyor.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

Veri merkezlerinde ilk yıllarda hava tabanlı soğutma sistemleri kullanılıyordu. Ancak işlemci gücü arttıkça ortaya çıkan ısı miktarı da ciddi şekilde yükseldiği için hava soğutma yetersiz kalmaya başladı. Bunun üzerine sektör sıvı soğutmaya yöneldi. Çünkü sıvılar, havaya kıyasla ısıyı çok daha hızlı şekilde uzaklaştırabiliyor. Özellikle sıvının kaynama noktasına ulaşıp faz değiştirdiği sistemlerde, işlemciden çok daha fazla ısı çekilebiliyor. Bugün en gelişmiş veri merkezlerinde “immersion cooling” olarak bilinen yöntem kullanılıyor. Bu yöntemde sunucu rafları tamamen özel bir sıvının içine batırılıyor. Böylece işlemcilerden çıkan ısı doğrudan sıvıya aktarılıyor. Ancak yapay zekâ sistemlerinin giderek daha fazla işlem gücü talep etmesi, bu sistemlerin de sınırlarına yaklaşmasına sebep olmuş durumda. Çünkü ortaya çıkan yüksek ısı, sıvının oluşturduğu kabarcıkların kontrol edilmesini ve yeniden sıvı hâline dönüştürülmesini zorlaştırıyor.

Ferveret’in Sisteminde Düşük Kaynama Noktasına Sahip Özel Bir Sıvı Kullanılıyor

Ferveret’in geliştirdiği sistem ise burada farklılaşıyor. Şirket, “subcooled boiling” adı verilen ve nükleer reaktörlerde kullanılan bir yöntemi veri merkezlerine adapte ediyor. Bu sistemde düşük kaynama noktasına sahip özel bir sıvı kullanılıyor. Böylece oluşan kabarcıklar çok daha küçük oluyor ve çevredeki sıvı içerisinde hızla yeniden yoğunlaşabiliyor. Bu da klasik immersion cooling sistemlerinde yaşanan basınç ve sıcaklık kontrolü problemlerini büyük ölçüde azaltıyor.

Şirketin yayımladığı son araştırmaya göre bu yöntem, günümüzde kullanılan en gelişmiş immersion cooling çözümlerine kıyasla işlem verimliliğinde yüzde 15’e kadar artış sağlayabiliyor. Ferveret’in geliştirdiği özel güç kontrol sistemiyle birleştiğinde ise veri merkezlerinin aynı enerji tüketimiyle yüzde 35 daha fazla token üretebildiği belirtiliyor. Yapay zekâ modellerinin çalışma mantığında token üretimi kritik önem taşıdığı için bu artış, doğrudan daha yüksek performans anlamına geliyor.

Ferveret’in geliştirdiği APC (Adaptive Phase Cooling) sistemi modüler bir yapıya sahip. Şirket, her bir sunucunun küçük kutular içerisine yerleştirildiği daha kompakt bir tasarım kullanıyor. Bu yaklaşım, mevcut veri merkezi altyapılarına entegrasyonu kolaylaştırırken bakım süreçlerini de daha pratik hâle getiriyor. Ferveret kurucu ortaklarından Reza Azizian, mevcut immersion cooling çözümlerinin genelde büyük tanklar kullandığını, kendi sistemlerinin ise çok daha küçük ve raf tipi bir yapıya sahip olduğunu söylüyor. Azizian’a göre bu da şirketin teknolojisini mevcut veri merkezlerine adapte etmeyi ciddi ölçüde kolaylaştırıyor.

Daha Kurak Bölgelerde de Veri Merkezleri Kurulmasının Önünü Açabilir

Ancak Ferveret’in asıl dikkat çeken tarafı, su tüketimini tamamen ortadan kaldırması olabilir. Günümüzde veri merkezlerinin önemli bir kısmı büyük miktarda su kullanarak soğutma yapıyor. Bu durum özellikle sıcak ve kurak bölgelerde veri merkezi kurulmasını zorlaştırıyor. Ferveret ise su gerektirmeyen sistemi sayesinde güneş enerjisinin bol olduğu ama su kaynaklarının sınırlı kaldığı bölgelerde de veri merkezi kurulabileceğini düşünüyor.

MIT Nükleer Bilim ve Mühendislik Bölümü öğretim üyelerinden ve Ferveret kurucularından Matteo Bucci’ye göre bu teknoloji özellikle Afrika, Orta Doğu ve Amerika’nın bazı bölgelerinde önemli bir dönüşüm yaratabilir. Çünkü güneş enerjisi santralleri kurmak bu bölgelerde oldukça kolay olsa da veri merkezlerini soğutmak için gereken su kaynakları çoğu zaman yeterli olmuyor. Ferveret’in geliştirdiği sistem ise bu engeli ortadan kaldırarak yapay zeka altyapılarının çok daha farklı bölgelere yayılmasının önünü açabilir.