Yapay zeka veri merkezlerinin tükettiği temiz su miktarının artmasıyla, tüketimi düşürmek için hem bireysel hem de teknolojik önlem alınması için çalışmalar yürütülüyor.

Yapay zeka sistemleri için kurulan veri merkezleri son dönemde tükettiği su miktarıyla gündeme geliyor. Veri merkezlerinde yaşanan aşırı ısınmaların önüne geçmek için ise büyük oranda temiz sudan faydalanılıyor.

Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurumu (BTK) Veri Merkezi Mühendisi İbrahim Geylan, AA muhabirine, yapay zekadan önce veri merkezlerinin web, veri tabanı ve bulut sistemler gibi yüksek rack kapasitesi (kabin yoğunluğu) gerektirmeyen klasik merkezler olduğunu söyledi.

Bu donanıma sahip veri merkezlerini geleneksel yöntemlerle soğutmanın mümkün olduğunu dile getiren Geylan, şöyle konuştu:

"Ancak hayatımıza yapay zekanın girmesiyle birlikte donanım ihtiyaçlarımız değişti. Çünkü hyperscale veri merkezlerinde yapay zeka/makine öğrenmesi sistemleri, HPC (High Performence Computing) donanımları kullanıldığı için rack kapasiteleri 40-150+ kw seviyelerindedir. Bu da çok yüksek ısıların oluşmasının sebebidir. Bundan dolayı yapay zeka veri merkezlerinde geleneksel havalı soğutma sistemleri yerine evoparatif- adyabatik soğutma sistemleri kullanılır. Bu soğutma sistemleri yüksek miktarda su tüketimi gerçekleştirir."

İçme suyundan bile daha saf bir su kullanılıyor

Soğutma sistemlerinde kullanılan suyun temiz su olduğuna işaret eden Geylan, çünkü soğutma sisteminin kireçlenmemesi, borularının tıkanmaması gerektiğini vurguladı. Geylan, şu değerlendirmelerde bulundu:

"Hatta kendimizden bir örnek verecek olursak, biz veri merkezi altyapı profosyonelleri, klasik hava soğutmalı veri merkezinde yaz aylarında hava sıcaklıkları arttığı dönemlerde kullanmak üzere dış ünitelere spreyleme sistemi yaparız. Normalde sistemin doğal yapısında yoktur. Ancak sıcaklık artışında bir nefes olması için kullanırız. Bu sistemde kullandığımız tesisat suyu, bag filtreden geçer, arıtma sisteminden geçer ve yumuşatılır, en son olarak da kartuş filtrelerden geçer ve kondansere öyle püskürtülür. Yani diyebilirim ki içtiğimiz sulardan bile daha saf hale gelir. Adyabatik soğutmada ve soğutma kulelerinde bu su çok daha fazla tüketilir." şeklinde konuştu.

Su tekrar kullanılamıyor

İbrahim Geylan, soğutma sisteminde kullanılan suyun tekrar kullanılamadığına dikkati çekerek, sözlerini şöyle sürdürdü:

"Su buharlaşıp havaya karışıyor. Aslında yok olmuyor faz değiştiriyor, ancak yeryüzünden atmosfere karışmış oluyor. Burada iki tane önemli yan etkiden bahsetmeliyiz. Hem yeryüzündeki temiz kullanım suyunu veri merkezlerinde harcıyoruz ve kaynakları tüketiyoruz hem de bulunduğumuz coğrafyanın ikliminin değişimine sebep oluyoruz. İklim değişikliği bitki örtüsü, toprak yapısı, üretilen mahsul gibi bir çok noktada değişikliğe sebep olmaktadır. Kısacası bir kişinin yapay zekada yapacağı bir görsel oluşturmanın sonucunun nerelere varacağını görmekteyiz."

Soğutma sistemi teknolojilerinde sürekli iyileştirme çalışmaları yapılmaya çalışıldığını anlatan Geylan, bir sistemin faydalı olabilmesi için sürdürülebilir olması gerektiğini belirtti.

Yeni tarz soğutma sistemleri üzerine çalışmalar sürüyor

Geylan, yüksek enerji maliyetleri ve su gibi doğal kaynakların tüketimi nedeniyle "sürdürülebilir yapay zeka" kavramının ortaya çıktığını anlatarak, şunları kaydetti:

"Veri merkezi altyapı sistemleriyle ilgilenenler genellikle PUE (Power Usage Effectiveness - Enerji Kullanım Verimliliği) ve WUE (Water Usage Effectiveness - Su Kullanım Verimliliği) ile ilgilenmeye başladı. Düşük PUE maalesef karşımıza yüksek WUE olarak gelmektedir. Burada elektriğin yerine su kullanımıyla soğutma yapmak daha kolay ve daha maliyeti düşük olduğundan tercih ediliyor. Günümüzde deniz suyunun burada nasıl kullanılabileceği noktasında araştırmalar ve tartışmalar var. Özellikle yüksek kw değerlerine sahip veri merkezleri için geliştirilen "İmmersion Cooling" (Daldırma tipi soğutma sistemleri) sistemler bu sıralar çok göz önünde. IT cihazlar doğrudan dielektrik bir sıvının içine daldırılır ve çipler üzerinden ısı transferi gerçekleşir. Burada dielektrik sıvı kapalı bir çevrim gerçekleştirdiği için tekrar kullanılır. Hem elektrik enerjisi noktasında hem de su kullanımında bu sistemler çok tasarruflu görünüyor. Halen geliştirilen bu sistem ile dünyamız kaynak tüketimini biraz da olsa azaltırız."

Yapay zeka İstanbul'un 4-5 katı su tüketiyor

Geleceğe yönelik beklentileri de dile getiren Geylan, şu noktalara değindi:

"Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD), 2027 yılında yapay zeka veri merkezlerinin yılda 4,2-6,6 milyar metreküp su tüketeceğini söylüyor. Bu da yılda 63 milyar metreküp su tüketen bir Türkiye'nin yaklaşık yüzde 10 tüketimine denk geliyor. İstanbul'un yıllık yaklaşık 1,2 milyar metreküp su tükettiğini düşündüğümüzde yapay zeka İstanbul'un 4-5 katı su tüketiyor diyebiliriz. Tabii ki bu su tüketimini sadece soğutma olarak algılamamak lazım, bu tüketilen su sadece soğutma için kullanılan su değildir. Soğutmada kullanılan, elektrik için de kullanılan sudur. Ancak bir veri merkezinin doğrudan ve dolaylı olarak kullandığı su çok fazla."

Yapay zekada her bir sorgunun bedeli 5 damla

Geylan, her bir yapay zeka sorgusunun ne kadar su tükettiği noktasında birçok hesaplama bulunduğunu ve bunun karşılığının yaklaşık 0,3-0,4 ml su olduğunu söyledi.

Yapay zekada her bir sorgunun yaklaşık 5 damla suya denk geldiğine işaret eden Geylan, şu değerlendirmelerde bulundu:

"Yapay zekada sorgulama yaparken aklımıza bu tüketim gelmeli ve ona göre hareket etmeliyiz. Normal klasik bir Google sorgusuna oranla çok daha fazla tüketimin olduğunu bilmeliyiz. Çünkü web için zaten yüksek kapasiteli veri merkezleri yerine klasik veri merkezleri mevcut. Su soğutma yerine hava soğutma kullanılır ve sıvı kapalı sistemde dolaşır. Ancak yapay zekada işlem yaparken metin sorgulama yerine görsel işlemler yaparak bu oran 5-10 kat fazla olabilir. Çünkü görsel çalışmalarda GPU yoğunluğu daha fazla olacağı için daha fazla işlem aşaması olacaktır. Bundan dolayı eğlence amacıyla yapay zekayı kullanırken bir kez daha düşünmeliyiz. Katma değerli işler haricinde keyfi ve eğlence amaçlı kullanımdan uzak durmak insani bir vazifemizdir. Yapay zeka ile işlem yaparken ekosisteme olan sorumluluğumuz için eğlence amaçlı gereksiz araştırmalardan kaçınmamız gerekli. Yapacağımız işlemlerde ne istediğimizi tam anlamıyla bilmeli ve nokta atışı promptlarla işlemlerimizi gerçekleştirmeliyiz. Yapay zekanın 'merak' giderme yeri değil bir sonuca, karara ve amaca ulaşma platformu olduğunu bilerek kullanmalıyız."

Yapay zekanın tek bir soru-cevap için kullanılmaması gerektiğini bir sonuç-çıktı alınacak sorular sorulması gerektiğini vurgulayan İbrahim Geylan, "Mesela, 'İmmersion Cooling Nedir?' gibi bir soru sormak yerine '80 kW rack gücüne sahip bir yapay zeka veri merkezinde immersion cooling uygulanırsa, PUE, WUE, operasyonel riskler açısından ne değişir?' gibi teknik bir sonuca ulaşacak sorular sorulmalıdır. İstediğimiz görselde neyi amaçladığımızı teker teker net ve dataylı bir şekilde bildirmeliyiz." ifadelerini kullandı.