תקלות במרכזי הנתונים של ה-AI עלולות להפיל את רשת החשמל כולה

העולם דוהר לעבר הבינה המלאכותית - אבל היא עלולה לכבות לנו את האור. זאת, לא רק בגלל עומס-היתר שמרכזי הנתונים (DC) יוצרים על הרשת כולה: מתברר שתקלות ב-DC מסכנות את רשת החשמל המקומית, ואף הלאומית, כולה.

מאמר שפורסם השבוע ב"וול סטריט ג'ורנל" מזהיר מפני "איום חדש על רשתות החשמל - כיבוי בו-זמני של מרכזי נתונים רבים בבת אחת". 

בשני מקרים, שאירעו במדינת ווירג'יניה בארה"ב שנתיים האחרונות, תקלה ב-DC כמעט והוביל לקריסה מערכתית של רשת החשמל.

תקלות שאירעו בקווי המתח הגבוה חייבו לנתק בבת אחת מרשת החשמל הארצית עשרות מרכזי נתונים בבת אחת. במקרה הראשון, ב-2024, נותקו בבת-אחת כ-70 מרכזי נתונים; במקרה השני, ב-2025, נותקו כ-40 DC. 

בשני המקרים, הצניחה הפתאומית בביקוש, בעקבות ניתוק ה-DC,  יצרה "עודף" חשמל מסוכן שכמעט גרם נזק פיזי לתחנת הכוח ואסון לרשת החשמל האזורית כולה. חברת החשמל באזור, PJM, נאלצה לבצע תמרונים מהירים כדי למנוע אסון. 

ואילו ה-DC עצמם המשיכו לעבוד כרגיל, בעזרת גרטורים, ובניגוד לכלל תושבי האזור, לא היו עלולים להיקלע להפסקת חשמל ולעלטה.

בווירג'יניה נבנים CD רבות מאוד, הצפויים בעתיד לצרוך את רוב החשמל המקומי. בארה"ב החלו להבין שה-AI מביא עמו סיכון כפול: עומס-יתר בימים חמים וקרים, וגם "היעלמויות" פתאומית של ה-DC, שמשבשות את האיזון העדין במשק החשמל.

מדובר בסיכון שאינו מוגבל לארה"ב, כמובן, אלא לכל מקום על הגלובוס שבו קמות חוות שרתים. רשת החשמל הישראלית פגיעה עוד יותר מזו האמריקנית לתקלות ב-DC, כיוון שהיא בנוייה על ניצול גבוה של החשמל (בשל המחסור).

מרכז נתונים המתוכנן לקום בתחנת הכוח אשכול. צילום: חברת דליה אנרגיה

כתוצאה מהניצול הגבוה, כל תקלת מתח גבוה בארץ משביתה את החשמל לבתים רבים; עם הוספת ה-AI, אירועים כמו שקרו בווירג'יניה עלולים להיות תכופים (וזאת, בנוסף ובלי כל קשר לסיכונים הביטחוניים).

בחברת נגה - החברה הממשלתית המנהלת את רשת החשמל, כבר התריעו על הבעיה, בין השאר בישיבות ממשלה, וכך גם ד"ר בריאן רוזן, המדען הראשי של משרד האנרגיה. 

המומחים מתריעים כי רשת ההולכה הישראלית אינה בנויה להתמודד עם הצורך של ה-DC בזרם חשמלי קבוע וגבוה בנקודה אחת. החשש שלהם הוא שהתשתית הישראלית, המתוחה עד קצה היכולת, לא תדע לספוג את התנודות החדות שגורמות תקלות.

לבעיה הזו יש פתרונות טכנולוגיים. אגירת אנרגיה עשוייה לייצב את הרשת בזמן ניתוק. היא מאפשרת תגובה תוך מילי-שניות, שעשויה למנוע את זעזוע הרשת בזמן תקלות.

יש גם פתרונות בתחום הקירור. בשנות ה-60 למאה הקודמת, IBM פיתחה מערכות קירור נוזלי ישיר למחשבים. בשנות ה-80, צריכת החשמל של המחשבים ירדה, והם עברו לקירור אווירי, אך בעידן ה-AI זה כבר לא מספיק.

טכנולוגיית קירור בטבילה (Immersion Cooling), בה השרתים טובלים בנוזל דיאלקטרי, שאינו מוליך חשמל, מפחיתה את צריכת החשמל הכוללת של המתקן בכ-25% ובכך מקטינות לא רק את העומס - אלא גם את הסיכון.

חוות שרתים, אילוסטרציה, צילום: אתר PNGTree, אושר לשימוש חופשי

המסקנה המערכתית מהאירועים בווירג'יניה היא שה-DC המודרני כבר אינו יכול להיות "טפיל" על הרשת הציבורית. הוא חייב להפוך לחלק פעיל שלה - לא רק לצרוך, אלא גם לייצר, לאגור ולווסת חשמל ואנרגיה, ובעתיד גם להעביר עודפים לתושבים ולעסקים.