ความต้องการไฟฟ้าผันผวนของ AI กำลังทำกังหันแตกร้าว และเพิ่มความเสี่ยงให้โครงข่ายไฟฟ้า

การเร่งและลดโหลดซ้ำ ๆ ทำหน้าที่คล้ายแรงกระแทกทางกลและความร้อนที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกับระบบสำคัญ ได้แก่

• แบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: แบตเตอรี่ตะกั่วกรดและลิเธียมไอออนสึกหรอหรือเสียก่อนกำหนด ส่วนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองก็รับภาระหนักขึ้นจากรูปแบบโหลดที่ไม่สม่ำเสมอ
• ระบบทำความเย็น: เครื่องทำน้ำเย็นและปั๊มที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานคงที่ต้องรับแรงกระแทกทางกลและความร้อนซ้ำ ๆ เมื่อการใช้ไฟและความร้อนจากอุปกรณ์เปลี่ยนแปลง จึงมีโอกาสเสียเร็วกว่าคาด
• เครื่องยนต์ก๊าซขนาดเล็ก: มีรายงานว่าเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์สันดาปก๊าซธรรมชาติที่ใช้ผลิตไฟฟ้าภายในศูนย์ข้อมูลบางแห่งถึงกับหักหลุด

กังหันที่ Colossus แตกร้าว จนต้องเขียนซอฟต์แวร์ช่วยประคองโหลด

ที่ศูนย์ประมวลผล Colossus ของ xAI ในเมืองเมมฟิส รัฐเทนเนสซี กังหันก๊าซเกิดรอยร้าวจากแรงเค้นทางความร้อนและแรงกลที่เกิดจากการปรับกำลังอย่างรวดเร็ว

รายงานระบุว่าวิศวกรต้องเขียนซอฟต์แวร์เฉพาะเพื่อบังคับให้ GPU ใช้ไฟเพิ่มขึ้น แม้ในช่วงที่ไม่จำเป็นต้องใช้กำลังเต็มที่ จุดประสงค์คือช่วยทำให้กราฟการใช้ไฟเรียบขึ้น ลดการกระชากของโหลด และปกป้องกังหัน

ปัญหาไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะที่ Colossus โดยมีรายงานว่าศูนย์ข้อมูลขนาดเล็กหลายแห่งในสหราชอาณาจักรพบกังหันแตกร้าวในลักษณะคล้ายกัน

ต้นทุนจากการหยุดทำงานอาจสูงถึงหลักหมื่นดอลลาร์ต่อนาที

ความเสียหายเหล่านี้ไม่ใช่เพียงเรื่องของรอบซ่อมบำรุงที่ถี่ขึ้น แต่กระทบรายได้และความเชื่อมั่นต่อโครงการโดยตรง

• ศูนย์ข้อมูลบางแห่งมีเวลาทำงานจริงลดลงเหลือเพียง ๘๐% เทียบกับเป้าหมายความพร้อมใช้งานของอุตสาหกรรมที่ ๙๙.๙๙%
• สำหรับคลัสเตอร์ AI ขนาดใหญ่ที่กำลังฝึกโมเดลมูลค่าสูง การหยุดทำงานอาจสร้างความเสียหายถึง หลักหมื่นดอลลาร์ต่อนาที
• นักวิเคราะห์เตือนว่า หากยังแก้ปัญหาไม่ได้ ภายใน ๑๒–๒๔ เดือน ปัญหานี้อาจส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อโครงการลงทุนโครงสร้างพื้นฐาน AI มูลค่ารวมระดับ ล้านล้านดอลลาร์ เพราะนักลงทุนต้องเผชิญความเสี่ยงจากอุปกรณ์ขัดข้องซ้ำ ๆ

ทำไมความผันผวนในศูนย์ข้อมูลจึงกลายเป็นปัญหาของโครงข่ายไฟฟ้า

ความเสี่ยงไม่ได้หยุดอยู่ภายในศูนย์ข้อมูล เมื่อโหลดประมวลผลขนาดใหญ่ลดลงหรือแกว่งตัวอย่างรวดเร็ว ความถี่และแรงดันไฟฟ้าในระบบก็อาจถูกรบกวนได้เช่นกัน

เดือนพฤษภาคม ๒๐๒๖ North American Electric Reliability Corporation หรือ NERC ซึ่งเป็นองค์กรกำกับดูแลความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าสำหรับสหรัฐฯ แคนาดา และบางส่วนของเม็กซิโก ออกคำเตือนระดับ ๓ ในชื่อ “Essential Action” ซึ่งเป็นระดับเร่งด่วนสูงสุดขององค์กร เพื่อรับมือความเสี่ยงจากโหลดประมวลผลขนาดใหญ่ เช่น ศูนย์ข้อมูล AI และการขุดคริปโต

คำเตือนดังกล่าวเกิดขึ้นหลังมีเหตุหลายครั้งที่โหลดประมวลผลมากกว่า ๑,๐๐๐ เมกะวัตต์ หลุดออกจากระบบภายในเวลาไม่กี่วินาที หรือเกิดการแกว่งตัวอย่างรวดเร็ว จนสร้างความผิดปกติด้านความถี่และแรงดันที่อาจกระทบเสถียรภาพในพื้นที่กว้าง เหตุการณ์หนึ่งที่มีการรายงานระบุว่าโหลดลดลงอย่างฉับพลัน ๑,๘๐๐ เมกะวัตต์ และเชื่อมโยงกับศูนย์ข้อมูล AI

๗ มาตรการที่ NERC ต้องการให้ผู้วางแผนระบบดำเนินการ

คำเตือนระดับ ๓ กำหนดให้ผู้วางแผนระบบส่งไฟฟ้าและผู้ประสานงานด้านการวางแผนดำเนินการสำคัญ ๗ ด้าน ได้แก่

1. จัดทำและเผยแพร่ข้อกำหนดข้อมูลใหม่สำหรับการสร้างแบบจำลองโหลดประมวลผล
2. เก็บข้อมูลการใช้ไฟฟ้าขั้นต่ำและสูงสุด รวมถึงสัดส่วนของโหลดจากอุปกรณ์ไอทีและระบบทำความเย็น
3. ทำการศึกษาผลกระทบต่อระบบก่อนเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลแห่งใหม่
4. จัดทำกระบวนการทดสอบและนำศูนย์ข้อมูลใหม่เข้าระบบ
5. ติดตั้งอุปกรณ์บันทึกความผิดปกติแบบไดนามิก เพื่อบันทึกสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างเหตุขัดข้อง
6. จัดให้มีช่องทางสื่อสารโดยตรงกับผู้ดำเนินงานศูนย์ข้อมูล
7. ทำการศึกษาขอบเขตความปลอดภัยด้านเสถียรภาพของระบบเป็นประจำทุกปีในพื้นที่ที่มีโหลดประมวลผลขนาดใหญ่

NERC ระบุว่าผู้ดูแลโครงข่ายยังขาด “กระบวนการ ขั้นตอน หรือวิธีการที่เพียงพอในการรับมือความเสี่ยงจากโหลดประมวลผล”

แก่นของปัญหาคือ การกระชากของโหลดในระดับมิลลิวินาทีซึ่งกำลังทำให้อุปกรณ์ภายในศูนย์ข้อมูลเสียหาย อาจส่งความไม่เสถียรออกไปสู่โครงข่ายไฟฟ้าภายนอกด้วย หากอุตสาหกรรม AI ยังขยายตัวเร็วกว่าการปรับปรุงระบบไฟฟ้าและอุปกรณ์รองรับ ความท้าทายจึงอาจไม่ได้อยู่ที่การหาไฟฟ้าให้เพียงพอเท่านั้น แต่อยู่ที่การทำให้ไฟฟ้าไหลอย่างมีเสถียรภาพพอสำหรับทั้งเครื่องจักรและโครงข่ายที่ต้องรองรับมัน