مصرف برق مراکز داده جهانی به ۲ درصد برق دنیا و ۶ درصد شبکه آمریکا رسید

دقیقاً ۶۷.۷ گیگاوات. این میزان، مصرف برق پیوسته جدید مراکز داده جهان تا اواسط سال ۲۰۲۶ است که نشان‌دهنده جهشی ۳۶ درصدی تنها در طول دو سال است. بر اساس گزارش جامع «سازمان بین‌المللی مراکز داده» (IDCA) در ماه مه ۲۰۲۶، زیرساخت فیزیکی اینترنت از یک آستانه مهم عبور کرده و اکنون ۲ درصد از کل برق جهانی را مصرف می‌کند.[1]

برای درک این افزایش ناگهانی، باید به سازوکار رایانش مدرن نگاه کرد. یک سرور ابری سنتی که میزبان وب‌سایت‌ها یا پایگاه‌های داده است، مقدار نسبتاً ثابت و قابل پیش‌بینی از برق را مصرف می‌کند. با این حال، واحدهای پردازش گرافیکی تخصصی (GPU) مورد نیاز برای هوش مصنوعی به گونه‌ای متفاوت عمل می‌کنند. آن‌ها در طول آموزش مدل برای هفته‌ها با حداکثر ظرفیت کار می‌کنند و گرمای بسیار زیادی تولید می‌کنند که برای جلوگیری از ذوب شدن سیلیکون، به سیستم‌های خنک‌کننده مایع یا هوای فشرده نیازمند انرژی مشابهی هستند.

این تغییر در معماری سخت‌افزاری، محرک اصلی داده‌های جدید است. آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) و IDCA هر دو اشاره می‌کنند که در حالی که تقاضای جهانی برق تقریباً ۳ درصد در سال رشد می‌کند، تقاضای برق مراکز داده تنها در سال ۲۰۲۵ به میزان ۱۷ درصد افزایش یافته است. نتیجه این امر، گسست رشد رایانش از روندهای تاریخی بهره‌وری است که پیش از این، با وجود افزایش عظیم ترافیک، مصرف برق مراکز داده را برای تقریباً یک دهه ثابت نگه داشته بود.

این بار به جای توزیع یکنواخت، بسیار متمرکز است. در حالی که میانگین جهانی روی ۲ درصد قرار دارد، شواهد نشان می‌دهد که مراکز داده به دلیل تراکم فیبر نوری، مشوق‌های مالیاتی و زیرساخت‌های تاریخی، در مناطق خاصی متمرکز می‌شوند. ایالات متحده، که میزبان ۴۳ درصد از ظرفیت مراکز داده جهان است، اکنون ۶ درصد از کل عرضه برق ملی خود را به این تأسیسات اختصاص داده است.[1]

این تمرکز در اقتصادهای کوچک‌تر و پیشرو در فناوری حتی شدیدتر است. در آلمان، مراکز داده ۹.۵ درصد از مصرف برق ملی را تشکیل می‌دهند. در لیتوانی، این رقم ۱۱ درصد است و در سنگاپور، ۱۹ درصد عظیم از شبکه ملی به زیرساخت‌های رایانشی اختصاص یافته است.[1]

تنش شبکه برق به طور قابل اعتمادی باعث واکنش‌های اجتماعی قابل پیش‌بینی می‌شود. داده‌های IDCA یک آستانه جامعه‌شناختی واضح را نشان می‌دهد: زمانی که مصرف مراکز داده از ۵ درصد شبکه ملی یا منطقه‌ای فراتر می‌رود، مقاومت اجتماعی و سیاسی به طور قابل اعتمادی شدت می‌گیرد. ساکنان و صنایع محلی شروع به رقابت با هایپراسکِیلرها برای ظرفیت محدود برق می‌کنند، که این امر نگرانی‌هایی را در مورد افزایش نرخ برق و پایداری شبکه در طول ماه‌های اوج تابستان ایجاد می‌کند.

این اصطکاک در صف‌های انتظار زیرساخت‌ها قابل مشاهده است. در بریتانیا، جایی که مراکز داده ۵.۸ درصد از شبکه را مصرف می‌کنند، حجم تأسیساتی که منتظر اتصال به شبکه برق فشار قوی بودند، در نیمه اول سال ۲۰۲۵ به میزان ۴۶۰ درصد افزایش یافت. اکنون به طور معمول به توسعه‌دهندگان زمان‌های انتظار چندین ساله اعلام می‌شود تا بتوانند برق مورد نیاز خود را تأمین کنند.[1]

با وجود مهندسی پیچیده مزارع سرور مدرن، داده‌ها نشان‌دهنده هدر رفت شگفت‌انگیزی در سطح نرم‌افزار هستند. گزارش IDCA تخمین می‌زند که ۱۳ درصد از کل مصرف برق مراکز داده در ایالات متحده توسط سرویس‌های «زامبی» مصرف می‌شود—برنامه‌های ابری و کانتینرهایی که در حال اجرا هستند اما کاملاً بلااستفاده مانده‌اند.

این تورم نرم‌افزاری به تنهایی بیش از ۳ گیگاوات تقاضای برق پیوسته در آمریکا را به خود اختصاص می‌دهد که تقریباً معادل خروجی سه راکتور هسته‌ای بزرگ است. از آنجایی که ارائه‌دهندگان خدمات ابری مشتریان را بر اساس زمان فعال بودن (uptime) صورتحساب می‌کنند نه بر اساس میزان استفاده، در حال حاضر انگیزه مالی کمی برای کاربران نهایی وجود دارد که نمونه‌های بلااستفاده را ممیزی و خاموش کنند، که این امر ناکارآمدی ساختاری را وارد شبکه برق می‌کند.

در حالی که این ارقام دقیق‌ترین اجماع تا به امروز را نشان می‌دهند، محققان هشدار می‌دهند که محاسبه دقیق همچنان مبهم است. «ابتکار انرژی اِم‌آی‌تی» (MIT Energy Initiative) اشاره می‌کند که اپراتورهای هایپراسکِیل—غول‌های فناوری که بزرگترین تأسیسات را می‌سازند—اغلب میزان دقیق مصرف برق و معیارهای بهره‌وری خود را به عنوان اسرار تجاری محرمانه تلقی می‌کنند.

در نتیجه، نهادهای تحلیلی مانند IEA، EPRI و IDCA باید کل مصرف را از شاخص‌های ثانویه استخراج کنند. آن‌ها تأثیر شبکه را با ردیابی حجم محموله‌های سرور، متراژ مربع تأسیسات و توافق‌نامه‌های اتصال به شبکه برق، به جای قرائت مستقیم کنتور از خود شرکت‌های فناوری، محاسبه می‌کنند.[2]

با نگاه به آینده تا سال ۲۰۳۰، اجماع به یک مخروط گسترده‌ای از عدم قطعیت تقسیم می‌شود. «مؤسسه تحقیقات برق» (EPRI) پیش‌بینی می‌کند که مراکز داده آمریکا می‌توانند تا پایان این دهه بین ۹ تا ۱۷ درصد از برق ملی را مصرف کنند. «آزمایشگاه ملی لارنس برکلی» نیز به طور مشابه دامنه‌ای بین ۶.۷ تا ۱۲ درصد را پیش‌بینی می‌کند.[2]

این تفاوت تقریباً به طور کامل بستگی به این دارد که آیا رونق فعلی در زیرساخت هوش مصنوعی نشان‌دهنده یک چرخه هزینه‌های سرمایه‌ای یک‌باره است یا یک خط مبنای جدید دائمی برای رایانش. اگر استنتاج هوش مصنوعی (AI inference)—عمل پرس‌وجو از یک مدل آموزش‌دیده—در هر تراکنش دیجیتالی ادغام شود، حدود بالاتر این تخمین‌ها بسیار محتمل خواهند بود.[2]

برای کاهش این روند، کنسرسیوم‌های تحقیقاتی در حال روی آوردن به راه‌حل‌های ساختاری هستند. «ابتکار انرژی اِم‌آی‌تی» در حال حاضر در حال مدل‌سازی تولید برق «پشت کنتور» است، جایی که مراکز داده به جای استفاده از شبکه‌های عمومی، راکتورهای هسته‌ای ماژولار کوچک (SMRs) یا سیستم‌های پیشرفته زمین‌گرمایی خود را راه‌اندازی می‌کنند.

تا زمانی که آن منابع انرژی نسل بعدی تجاری شوند، داده‌ها صریح هستند: دوران رایانش ابری «نامرئی» به پایان رسیده است. مراکز داده از یک بار حاشیه‌ای و بسیار کارآمد در پس‌زمینه، به یکی از محرک‌های اصلی گسترش زیرساخت انرژی جهانی تبدیل شده‌اند.