ABD Veri Merkezleri İnşa Etmek Zorundaysa, Bunları Nereye Yerleştirmeli?

Teknoloji şirketleri son aylarda veri merkezleri inşa etmeye o kadar çok para yatırdı ki, bu durum ABD ekonomisini aktif olarak yönlendiriyor ve yapay zeka yarışı yavaşlama belirtisi göstermiyor. Meta CEO'su Mark Zuckerberg, geçen hafta Başkan Donald Trump'a şirketin 2028 yılına kadar veri merkezleri de dahil olmak üzere ABD altyapısına 600 milyar dolar harcayacağını söylerken, OpenAI şimdiden 1,4 trilyon dolar harcama taahhüdünde bulundu.

ABD'deki veri merkezlerinin çevresel ayak izini inceleyen kapsamlı yeni bir analiz, önümüzdeki birkaç yıl içinde bu yapılanma devam ettikçe ülkenin tam olarak neyle karşı karşıya kalabileceğini ve ABD'nin en zararlı çevresel etkilerden kaçınmak için veri merkezlerini nereye inşa etmesi gerektiğini anlamaya çalışıyor.

Pazartesi günü Nature Communications dergisinde yayınlanan çalışma , yapay zeka çiplerine olan talep ve eyaletlerdeki elektrik ve su kıtlığı bilgileri de dahil olmak üzere çeşitli verileri kullanarak, on yılın sonuna kadar gelecekteki veri merkezlerinin olası çevresel etkilerini tahmin ediyor. Çalışma, veri merkezlerinin ABD'yi ve gezegeni nasıl etkileyebileceğine dair bir dizi farklı senaryoyu modelliyor ve teknoloji şirketlerinin net sıfır emisyon vaatlerinin, inşa ettikleri devasa tesislerin enerji ve su ihtiyaçlarını karşılamasının pek olası olmadığı konusunda uyarıyor.

Cornell Üniversitesi'nde enerji sistemleri mühendisliği profesörü ve analizin yazarlarından biri olan Fengqi You, üç yıl önce başlayan çalışmanın "yapay zekanın iklim sistemleri, su kullanımı ve tüketimi üzerindeki etkisini anlamak için mükemmel bir zamanda" geldiğini söylüyor.

Yapay zeka sektörü "beklediğimizden çok daha hızlı büyüyor," diye ekliyor; özellikle de Trump yönetiminin sektöre odaklanmasıyla. "Tüm bu süreç şu anda çok büyük bir ivme kazanıyor."

Tüm veri merkezleri çevresel olarak eşit yaratılmamıştır: su ve karbon ayak izlerinin büyük bir kısmı bulundukları yere bağlıdır. Bazı ABD eyaletleri yenilenebilir enerjiyle çalışan şebekelere sahip olabilir veya şebekeye daha fazla temiz enerji sağlama konusunda büyük adımlar atıyor olabilir; bu, söz konusu şebekelerden güç alan veri merkezlerinin karbon emisyonlarını büyük ölçüde azaltır. Benzer şekilde, su kıtlığı daha az olan eyaletler, veri merkezlerinin soğutulması için ihtiyaç duyulan büyük miktarda suyu sağlamak için daha uygundur. (Soğutma aynı zamanda veri merkezi enerji kullanımının büyük bir bölümünü oluşturur.) Önümüzdeki birkaç yıl içinde ABD'de bir veri merkezi için en iyi konumlar, bu iki girdi arasında denge kuran eyaletlerdir: Analiz, Teksas, Montana, Nebraska ve Güney Dakota'nın "yapay zeka sunucu kurulumları için en uygun adaylar" olduğunu ortaya koyuyor.

ABD'deki veri merkezi kurulumlarının çoğu, tarihsel olarak ABD'nin veri merkezi merkezi olan Virginia ve Kuzey Kaliforniya gibi yerlere odaklanmıştır. Washington, DC ve Silikon Vadisi'ne yakın olmak, bu bölgelerdeki yoğun fiber bağlantı ve kalifiye iş gücü gibi veri merkezi şirketleri için önemliydi. Virginia ayrıca yıllardır veri merkezleri için önemli vergi indirimleri sunuyor; bu, diğer eyaletlerin geliştirmeyi teşvik etmek için başvurduğu bir teknik. Veri merkezi gelişimini takip eden bir sektör aracı olan Data Center Map'e göre, ABD'deki 4.000'den fazla veri merkezinden 650'den fazlası Virginia'da bulunuyor ve bu sayı ülkedeki en yüksek sayı. Kaliforniya ise 320'den fazla veri merkeziyle üçüncü sırada yer alıyor.

Virginia su kıtlığı çekmese de, savunucular veri merkezlerinin yüksek enerji gereksinimlerinin eyaletin 2045 yılına kadar %100 temiz enerji sağlama hedeflerini sekteye uğratabileceğini söylüyor. Öte yandan, Kaliforniya'nın uzun süredir devam eden su sorunları, veri merkezlerinin orada büyümeye devam etmesi durumunda sorun yaratabilir. (Ekim ayında Vali Gavin Newsom, veri merkezi operatörlerinin ne kadar su kullandıklarını açıklamalarını zorunlu kılan bir yasa tasarısını veto ederek , eyaletin veri merkezlerinin "gelişimini desteklemek için iyi bir konumda" olduğunu iddia etti.)

Veri merkezi operatörleri, enerji ve su ihtiyaçları da dahil olmak üzere çeşitli faktörlere göre lokasyon seçerler. Ancak bunlar tek girdiler değildir: 160'tan fazla veri merkezine sahip Arizona, analizde "ciddi su kıtlığı sorunları" yaşayan eyaletlerden biri olarak gösteriliyor.

Sektörün gözde bölgelerinden bazılarını terk etme planı yok: Virginia için hâlâ planlanan büyük projeler var; bunların arasında Ağustos ayında Google'ın duyurduğu 9 milyar dolarlık yatırım da var. Ancak zaten stresli bölgelerde inşaat yapmaya devam ederseniz, "doğal kaynak kapasitesini aşacaksınız" diyor You. Veri merkezi operatörlerinin popüler bölgelere akın etmesini, aynı bölgede yaşayan insanların aynı anda aynı markete gitmesine benzetiyor. "Alışveriş deneyimi, şehrin en iyi mağazası olsa bile, keyifli olmayacak."

Çalışmada adı geçen ve gelecekteki gelişmeler için en iyi eyaletlerden biri olan Teksas, güçlü bir veri merkezi endüstrisi kurdu ve Data Center Map'e göre şu anda ülkedeki veri merkezleri için ikinci en popüler eyalet. (Bu patlamanın çoğu çok yakın zamanda gerçekleşti: Teksas'taki veri merkezi inşaatı 2023 ile 2024 arasında dört katına çıktı .) Ancak analizde adı geçen diğer eyaletler -Montana, Nebraska ve Güney Dakota- hala nispeten az veri merkezine sahip. Ancak You, veri merkezi endüstrisi ülke genelinde agresif bir şekilde genişledikçe sayılarının arttığını söylüyor. Los Angeles merkezli bir şirket, Güney Dakota'daki ilk hiper ölçekli veri merkezini inşa etmeyi planlıyor ; Nebraska'nın 39 veri merkezi arasında yakın zamanda açılan Meta ve Google'a ait tesisler de bulunuyor. Yine de bu eyaletlerin Virginia gibi yerleri yakalamak için kat etmesi gereken uzun bir yol var. (Data Center Map'e göre Güney Dakota'da sadece beş tesis var ve bu ülkedeki en düşük ikinci sayı.)

Yapay zeka ile ilgili tüm çalışmalarda olduğu gibi, veri merkezleri nerede inşa edilirse edilsin, gelecek hakkında tahminlerde bulunmak zordur. Çalışma, model verimliliğindeki iyileştirmelerden soğutma teknolojisindeki gelişmelere ve şebekeye eklenen enerji türlerindeki değişikliklere kadar bir dizi faktörün, önümüzdeki birkaç yıl içinde kullanılacak enerji ve su miktarını önemli ölçüde değiştirebileceğini kabul ediyor. Ayrıca, yapay zeka balonunun patlaması ve ülke genelinde yarım kalmış bir proje ve sözleşme yığınının dağılması ihtimali de var. (Elektrik sorunları nedeniyle bazı veri merkezleri yıllardır atıl durumda .)

Olabileceklerin bir kısmı, fosil yakıtlardan uzaklaşma konusundaki siyasi iradeye bağlı. Örneğin Nebraska, rüzgar enerjisi için muazzam bir potansiyele sahip (analizde veri merkezleri için iyi bir yer olarak gösterilmesinin nedenlerinden biri de bu), ancak bugüne kadar bu kapasiteyi tam olarak geliştiremedi; Nebraska'nın kamu hizmetleri kuruluşları bunun yerine bu yıl daha fazla doğal gaza yatırım yaptı . Bu arada Trump yönetimi, yapay zeka patlamasına güç sağlamak için fosil yakıtları teşvik etmek adına aylarca terazinin kefesine parmak bastı.

Yenilenebilir enerjiye geçiş yapmayan bir şebeke, ülke genelinde veri merkezlerinin ne kadar agresif bir şekilde yaygınlaştığı göz önüne alındığında, iklim için ciddi sorunlar anlamına gelebilir. Analiz, en uç senaryolarda, ABD'deki veri merkezi kurulumunun her yıl 44 milyon tona kadar ek karbondioksit eşdeğeri üretebileceğini ortaya koyuyor; bu, Macaristan, Portekiz ve Yeni Zelanda gibi ülkelerin 2022'de ürettiğinden daha fazla.

You, çevre için en kötü senaryonun, önümüzdeki yıllarda yapay zeka talebinin bilişimdeki verimlilik artışlarını aşması ve yenilenebilir enerjiye geçişin yavaşlaması olduğunu söylüyor. You, "Talebin çok hızlı arttığını biliyoruz, ancak tüm bu yeni uygulamalar, daha fazla cihaz, aracı yapay zeka ve tüm bu gelişmelerle daha da hızlı olabilir," diyor. "Bu bir sorun olacak."

Ancak çalışma, veri merkezlerinin doğru şekilde konumlandırılmasının yanı sıra, veri merkezlerinin soğutulması ve güçlendirilmesi gibi teknolojilerdeki gelişmelerin hem emisyonları hem de su kullanımını önemli ölçüde iyileştirebileceğini iddia ediyor. Bu arada, dış uzmanlar, birçok farklı değişkenin söz konusu olduğu, hâlâ hızla gelişen bir sektörden kaynaklanan emisyonları tahmin etmeye çalışmaktan kaçınılması konusunda uyarıyor.

Çalışmaya katılmayan MIT İklim ve Sürdürülebilirlik Konsorsiyumu'nda Bilgi İşlem ve İklim Etkisi Araştırmacısı Noman Bashir, "Belirli sayılara çok fazla değer vermemeye çalışıyorum," diyor. Bashir, veri merkezlerinin kendi enerji sistemlerini kurmalarının (kendi doğal gaz santrallerini inşa etmek veya şebekeden ayrı güneş panelleri ve piller kurmak gibi) ve nükleer gibi bazı önemli yeni teknolojilerdeki ilerlemelerin, genel emisyonlar üzerinde çalışmanın hesapladığından çok daha büyük bir etkiye sahip olabileceğine dikkat çekiyor.

Ancak Bashir, makalenin temel bir sonucunu övüyor: Net sıfır emisyon sözü veren teknoloji şirketlerinin, veri merkezleri inşa etme telaşı göz önüne alındığında, bu sözü tutmaları pek olası değil. Google ve Microsoft gibi büyük teknoloji oyuncuları, son sürdürülebilirlik raporlarında, yapay zekaya odaklanmalarının, emisyonları azaltma konusundaki sözlerini yerine getirmelerini çok daha zorlaştırdığını sessizce kabul ettiler.

You, çalışmalarının, inşaatın yürütülmesini sağlayan şirketlerin emisyonları konusunda daha fazla şeffaflık yaratılmasına yardımcı olmasını umuyor; bunun, gıdalardaki besin etiketlerine benzetilebileceğini söylüyor.

"Gelecek çok daha hızlı, çok daha büyük olacak," diyor. "Ülkemizde yapay zeka bilişim altyapısının nasıl gelişip büyüyeceği açısından, sürdürülebilirliği erken aşamada akılda tutmak, sonraki aşamalara göre çok daha iyi."