Kecerdasan buatan memerlukan konsumsi air yang luar biasa besar. Pusat data yang menjalankan model-model ini telah menggunakan air dalam jumlah sangat masif. Diperkirakan pada tahun 2030, pusat data di AS bisa memerlukan tambahan kapasitas air yang setara dengan pasokan harian Kota New York.
Demikian menurut studi terbaru yang dipimpin oleh Shaolei Ren, seorang profesor madya teknik elektro dan komputer di University of California, Riverside. Temuan ini—yang belum melalui penelaahan sejawat namun tersedia secara publik di peladen pra-cetak arXiv—menunjukkan bahwa kapasitas air publik yang terbatas mulai menjadi hambatan kritis bagi pertumbuhan pusat data.
Untuk menghindari membebani pembayar pajak lokal, perusahaan-perusahaan teknologi bermitra dengan komunitas untuk mendanai peningkatan infrastruktur air, seringkali menghabiskan ratusan juta dolar. “Perusahaan-perusahaan itu kan didorong oleh keuntungan? Jadi saya rasa jelas ada yang tidak beres,” kata Ren kepada Gizmodo.
Mengapa Begitu Boros Air?
Pusat data beroperasi terus-menerus, menghasilkan banyak panas dari konsentrasi padat server, peralatan jaringan, dan infrastruktur TI lainnya. Teknik pendinginan cair adalah cara paling efisien untuk mencegah panas berlebih dan kegagalan sistem, tetapi cenderung sangat intensif air.
Perusahaan teknologi sering berargumen bahwa dengan menggunakan sistem pendingin “siklus tertutup”, pusat data mereka mendaur ulang sebagian besar air yang dipakai dan meminimalkan konsumsi. Namun, bahkan sistem ini dapat mengonsumsi air dalam jumlah sangat besar karena banyak yang mengandalkan menara pendingin evaporatif untuk memindahkan panas keluar dari fasilitas.
Misalnya, permintaan air harian puncak—jumlah yang diperlukan pada hari-hari terpanas dalam setahun—untuk pusat data besar mutakhir yang menggunakan pendingin evaporatif seringkali melebihi 1 juta galon per hari, dan untuk beberapa fasilitas yang direncanakan mungkin mencapai 8 juta galon per hari, menurut studi tersebut.
Hambatan Pasokan Air
Sistem air publik dirancang untuk memenuhi permintaan maksimum secara andal setiap saat, jadi penggunaan air puncak sebuah pusat data adalah faktor kritis dalam perencanaan infrastruktur, ketahanan sistem, dan keandalan operasional. Meski begitu, sebagian besar operator hanya mengungkapkan total penggunaan air tahunan mereka. Untuk menilai permintaan air puncak pusat data AS, Ren dan koleganya menganalisis sejumlah besar data dari sumber publik, termasuk catatan pemerintah dan basis data utilitas air.
Hal ini mengungkapkan bahwa jika intensitas penggunaan air saat ini bertahan, pusat data AS akan memerlukan tambahan kapasitas air puncak antara 697 juta hingga 1,45 miliar galon per hari pada tahun 2030. Itu setara dengan pasokan air harian tipikal Kota New York. Membangun kapasitas tambahan ini dapat menelan biaya antara $10 miliar hingga $58 miliar, dengan sebagian besar beban finansial jatuh pada komunitas yang menjadi tuan rumah pusat data.
Dan itu adalah perkiraan yang “sangat konservatif,” kata Ren. Perhitungan timnya mengasumsikan rasio penggunaan air harian puncak-ke-rata-rata hanya 4,5, yang berada di ujung rendah spektrum.
Ini menimbulkan banyak masalah bagi sektor teknologi. Kapasitas air yang tidak memadai dapat secara langsung mempengaruhi kelayakan dan efisiensi proyek pusat data, mengakibatkan peningkatan biaya, penundaan, dan pengurangan skala. Hal ini juga dapat menyebabkan ketidakefisienan operasional, karena pusat data seringkali harus beralih ke pendingin kering—menggunakan udara, bukan air—ketika air tidak tersedia. Ini jauh kurang efisien dan meningkatkan permintaan listrik, yang lebih membebani jaringan pada puncak musim panas.
Ren dan koleganya memang memiliki beberapa gagasan tentang cara mengatasi permintaan kapasitas air pusat data AS yang terus tumbuh. Pertama, mereka menekankan pentingnya mewajibkan pusat data melaporkan permintaan puncak mereka, bukan hanya total penggunaan tahunan. Mereka juga merekomendasikan pengembangan kemitraan korporasi-komunitas untuk mendanai peningkatan infrastruktur agar penduduk tidak menanggung seluruh bebannya.
“Saya tidak melihat cara bagi mereka untuk menanggung biaya peningkatan semacam ini,” kata Ren. “Kita membutuhkan pendanaan dan dukungan dari korporasi.”
Seiring pusat data terus berkembang di seluruh negeri, sektor teknologi akan dipaksa untuk menghadapi hambatan yang sering terabaikan ini. Jika tidak ada perubahan, perusahaan-perusahaan ini akan menghadapi konsekuensinya bersama dengan komunitas yang mereka pengaruhi.