Το D4 της Infomaniak και το μέλλον των βιώσιμων υπολογιστικών υποδομών
των Κ. Νικολόπουλου και Δ. Τσέκερη

Το D4 της Infomaniak και το μέλλον των βιώσιμων υπολογιστικών υποδομών

03 06 2026 | 07:31

Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, οι διεθνείς επενδύσεις σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης δεδομένων (data centers) έχουν σχεδόν διπλασιαστεί σε σχέση με το 2022, φτάνοντας περί το μισό τρισεκατομμύριο δολάρια. Καθώς δεν μπορούν να υπάρξουν κέντρα δεδομένων χωρίς ενέργεια, εύλογα αυτή η αύξηση έχει προκαλέσει συζητήσεις σχετικά με την αύξηση της ζήτησης για ηλεκτρική ενέργεια. Το 2024, οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης δεδομένων (data centers) κατανάλωσαν περί τις 415 TWh, κατανάλωση που αντιστοιχεί στο 1.5% της παγκόσμιας. Συγκριτικά, η Ελλάδα καταναλώνει ετησίως περί τις 50 TWh με μικρές αυξομειώσεις τα τελευταία χρόνια. 

Περίπου το ήμισυ αυτής της παγκόσμιας ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, βρίσκεται στις ΗΠΑ (45%), με την Κίνα και την Ευρώπη να έπονται. Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για τις εγκαταστάσεις αποθήκευσης δεδομένων (data centers) τα τελευταία χρόνια αυξάνεται κατά 12% ετησίως, ρυθμός που είναι 4 φορές πιο γρήγορος από την αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως. Ειδικά δε αυτά που είναι προσανατολισμένα στην Τεχνητή Νοημοσύνη (AI-focused data centres), μπορούν να καταναλώσουν τόση ενέργεια όση και εργοστάσια τυπικά ενεργοβόρων βιομηχανιών, όπως π.χ. αλουμινίου. Η τυπική ισχύς των κέντρων δεδομένων κινείται περί τα 10-25MW, ενώ τα AI-focused μπορεί να ξεπερνάνε τα 100MW, καταναλώνοντας ποσότητες ηλεκτρισμού που ισούνται με αυτή 100,000 νοικοκυριών ετησίως. Μια άλλη διάσταση είναι πως τα κέντρα δεδομένων τείνουν να είναι χωρικά συγκεντρωμένα και σε μικρές αποστάσεις από το αστικό περιβάλλον, κάτι που αυξάνει την πίεση και στα τοπικά δίκτυα ηλεκτρισμού. 

Η ηλεκτρική ενέργεια λοιπον, αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της ανάπτυξης των κέντρων δεδομένων. Κάτι σαν αναγκαίο “κακό”. Το ίδιο και η κατανάλωση νερού, για τις ανάγκες ψύξης. Η βασική μονάδα μέτρησης είναι το Water Usage Effectiveness (WEU), δηλαδή η συνολική ποσότητα νερού που χρησιμοποιήθηκε από ένα data center (σε λίτρα) σε μία δεδομένη περίοδο, σε σχέση με την συνολική ενέργεια του εξοπλισμού ΙΤ (σε kWh), την ίδια περίοδο, με μία μέση τιμή ενός τυπικού WEU ενός data center να βρίσκεται στα 1.8 L/kWh. Ενδεικτικά αναφέρουμε πως μία μονάδα hyperscale των 100MW ισχύος έχει ισοδύναμες ανάγκες σε νερό για ψύξη με περίπου 6500 νοικοκυριά. 

Το D4 της Infomaniak, ένα από τα πιο προηγμένα και περιβαλλοντικά ευαισθητοποιημένα κέντρα δεδομένων (data centers) στον κόσμο, βρίσκεται στο υπέδαφος μιας ήσυχης οικολογικής γειτονιάς στη Γενεύη, γνωστή ως συνεταιρισμός "Bistoquetter". Το D4, που εγκαινιάστηκε τον Ιανουάριο του 2025, δεν είναι απλώς μια εγκατάσταση αποθήκευσης δεδομένων [data center], αλλά αποτελεί μια τολμηρή απόδειξη ότι η ψηφιακή εποχή δεν απαιτεί απαραίτητα τη θυσία του πλανήτη. Αντιπροσωπεύει μια θεμελιώδη αλλαγή παραδείγματος από το παραδοσιακό μοντέλο «κατανάλωσης και σπατάλης» σε ένα «κυκλικό και αναγεννητικό» οικοσύστημα, όπου κάθε watt ηλεκτρικής ενέργειας προσμετράται και κάθε joule θερμότητας αντιμετωπίζεται ως πολύτιμος πόρος.

Τα στοιχεία γύρω από το D4 είναι εντυπωσιακά: μια εγκατάσταση που εξαλείφει πλήρως τα επικίνδυνα υγρά ψυκτικά μέσα, επιτυγχάνει μια απίστευτη Αποδοτικότητα Χρήσης Ισχύος (PUE) κάτω από 1.1, ανακτά το 100% της ενέργειας που καταναλώνει με τη μορφή θερμότητας και θερμαίνει 6.000 κατοικίες στην περιφέρεια του, ενώ ταυτόχρονα στεγάζει υπερυπολογιστές [HPCs] για εφαρμογές Τεχνητής Νοημοσύνης. Ο ευρωπαϊκός μέσος όρος PUE κυμαίνεται γύρω στο 1.6. Ένα PUE της τάξης του 1.1 υποδεικνύει ότι για κάθε 1.1 watt ισχύος που αντλείται από το δίκτυο, 1 ολόκληρο watt πηγαίνει απευθείας στη λειτουργία του εξοπλισμού πληροφορικής, με ελάχιστες απώλειες σε λειτουργικά έξοδα. Όλα αυτά ακούγονται ευχάριστα σαν επιχειρησιακές λειτουργίες, δεν αποτελούν διαφημιστικές υπερβολές, αλλά βεβαιότητες. Το ερώτημα που τίθεται είναι πόσο προσβάσιμο και ρεαλιστικό είναι αυτό το μοντέλο για το μέλλον των παγκόσμιων πράσινων υποδομών.

Το Τέλος της Εποχής των Ψυκτικών Μέσων

Για να κατανοήσει κανείς σε βάθος τη βαθιά σημασία του D4, πρέπει να εξετάσει την ιστορία της ψύξης των κέντρων δεδομένων. Όπως αναφέρθηκε και εισαγωγικά, τα data centers είναι τεράστιοι καταναλωτές ενέργειας, με σημαντικό μέρος του ηλεκτρικού ρεύματος να διατίθεται αποκλειστικά για την ψύξη μέσω μονάδων συμπίεσης ατμού και ισχυρών υγρών ψυκτικών μέσων. Αυτά τα φθοριούχα αέρια είναι θερμοκηπιακοί παράγοντες χιλιάδες φορές πιο επιβλαβείς για την ατμόσφαιρα από το CO2. Επιπλέον, τα παλαιότερα συστήματα είναι ενεργοβόρα και εγγενώς σπάταλα, αποβάλλοντας τεράστιες ποσότητες θερμικής ενέργειας απευθείας στο περιβάλλον.

Η Infomaniak λοιπόν, διέκοψε οριστικά αυτή την καταστροφική παράδοση πριν από περισσότερο από μια δεκαετία. Από το 2013, ο ελβετικός πάροχος υπηρεσιών cloud έχει εξαλείψει συστηματικά τον κλιματισμό με υγρά ψυκτικά μέσα από τις υποδομές του. Αντίθετα, πρωτοπόρησε στην «ελεύθερη ψύξη» (free cooling), αξιοποιώντας έξυπνα το φυσικό εύκρατο κλίμα της Ελβετίας μέσω του φιλτραρίσματος και της κυκλοφορίας του εξωτερικού αέρα στις εγκαταστάσεις του. Αυτή η προσέγγιση τους επέτρεψε να διατηρήσουν ένα ετήσιο PUE κάτω από 1.1 σε ολόκληρο τον στόλο τους. Αυτή η δεκαετής μηχανολογική δέσμευση έθεσε τις απαραίτητες βάσεις για το ακόμη πιο φιλόδοξο έργο D4.

Η Αρχιτεκτονική της 100% Ανάκτησης Ενέργειας

6

 

Στο επίκεντρο της λειτουργίας του D4 βρίσκεται η θεμελιώδης κατανόηση ότι οι διακομιστές (servers), οι μετατροπείς (inverters) και τα συστήματα εξαερισμού παράγουν θερμότητα ως αναπόφευκτο υποπροϊόν των υπολογισμών. Σε ένα τυπικό κέντρο δεδομένων, αυτή η θερμότητα αντιμετωπίζεται ως απόβλητο που πρέπει να απορριφθεί. Στο D4, συλλαμβάνεται ως πρωταρχικό περιουσιακό στοιχείο. Οι διακομιστές λειτουργούν σε ένα περιβάλλον όπου η θερμοκρασία περιβάλλοντος διαχειρίζεται αυστηρά από ένα σύστημα νερού κλειστού βρόχου. Η θερμότητα που παράγεται από τον πυκνό εξοπλισμό πληροφορικής αυξάνει τη θερμοκρασία αυτού του βρόχου νερού στους περίπου 40–45°C.

Αν και αυτή η θερμοκρασία είναι τεχνικά πολύ χαμηλή για άμεση οικιακή θέρμανση, το D4 χρησιμοποιεί με εξαιρετικό τρόπο δύο τεράστιες αντλίες θερμότητας Trane XStream™ RTWF με συνδυασμένη ισχύ 3.2 MW. Αυτά τα βιομηχανικής κλίμακας μηχανήματα δεσμεύουν τη χαμηλής ποιότητας θερμότητα από τον βρόχο νερού του data center και ανυψώνουν τη θερμοκρασία του νερού στους 67°C το καλοκαίρι και έως τους 85°C τον χειμώνα. Αυτό το υψηλής θερμοκρασίας νερό διοχετεύεται στη συνέχεια απευθείας στο δίκτυο τηλεθέρμανσης του καντονιού της Γενεύης.

Τροφοδοτώντας την Επανάσταση της Τεχνητής Νοημοσύνης με Βιώσιμο Τρόπο

Ίσως η πιο προνοητική πτυχή του D4 είναι η ικανότητά του να φιλοξενεί υπερυπολογιστές Τεχνητής Νοημοσύνης υψηλών επιδόσεων. Η εγκατάσταση είναι εξοπλισμένη με συστοιχίες GPU της NVIDIA, συμπεριλαμβανομένων των ισχυρών μοντέλων H100 και A100, τα οποία είναι απαραίτητα για την εκπαίδευση σύγχρονων μεγάλων γλωσσικών μοντέλων. Η υποδομή για ΤΝ, είναι προφανώς ενεργοβόρα, παράγοντας σημαντικά περισσότερη θερμότητα σε σχέση με την παραδοσιακή φιλοξενία ιστοσελίδων. Οι επικριτές υποστηρίζουν συχνά ότι η εκρηκτική άνθηση της τεχνητής νοημοσύνης είναι θεμελιωδώς ασύμβατη με τους παγκόσμιους κλιματικούς στόχους.

Το D4 αποτελεί έναν ξεκάθαρο αντίλογο. Από τον σχεδιασμό του, είναι το μόνο γνωστό κέντρο δεδομένων που στεγάζει μια συστοιχία υπερυπολογιστών ΤΝ, ενώ παράλληλα ανακτά το 100% της απορριπτόμενης θερμότητάς του. Τα επίπεδα υψηλής πυκνότητας που χρησιμοποιούνται για την τεχνητή νοημοσύνη παράγουν τεράστια θερμικά φορτία, αλλά στο D4, αυτή η ένταση αποτελεί πλεονέκτημα και όχι μειονέκτημα. Όσο περισσότερο υπολογίζουν οι υπολογιστές ΤΝ, τόσο περισσότερη θερμότητα παράγουν και, κατά συνέπεια, τόσο περισσότερη ζεστασιά είναι διαθέσιμη για τα 6.000 νοικοκυριά που είναι συνδεδεμένα στο περιφερειακό δίκτυο. Σε πλήρη δυναμικότητα, η εγκατάσταση παράγει μια μέση θερμική ισχύ 1.7 MW, δημιουργώντας περίπου 14.9 GWh ανακτήσιμης θερμότητας ετησίως. 

Αυτό το μοντέλο αποδεικνύει ότι η υπολογιστική ισχύς που οδηγεί την επανάσταση της τεχνητής νοημοσύνης δεν χρειάζεται να έχει υψηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Αντίθετα, αν σχεδιαστεί σωστά, η υποδομή AI μπορεί να γίνει ο ακρογωνιαίος λίθος της αστικής ενεργειακής ανθεκτικότητας, απανθρακοποιώντας αποτελεσματικά τόσο τον ψηφιακό τομέα όσο και τον τομέα της οικιακής θέρμανσης ταυτόχρονα.

Οι επιπτώσεις αυτού του πλαισίου εκτείνονται πολύ πέρα από τη Γενεύη. Η Ευρώπη, με τα εκτεταμένα, προϋπάρχοντα δίκτυα τηλεθέρμανσης, είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για αυτό το μοντέλο. Σε ψυχρότερα κλίματα, η απορριπτόμενη θερμότητα μπορεί να θερμάνει σπίτια. Σε θερμότερα κλίματα όμως, μπορεί να τροφοδοτήσει ψύκτες απορρόφησης για ψύξη ή να υποστηρίξει εξειδικευμένες βιομηχανικές διαδικασίες. Το κλειδί εδώ είναι η θεμελιώδης αλλαγή νοοτροπίας: να βλέπουμε το data center όχι απλά ως έναν μαζικό καταναλωτή ζωτικών πόρων, αλλά ως έναν καθαρό παραγωγό κοινωνικής αξίας.

Παρόμοια παραδείγματα στην Ευρώπη έχουμε στη Σουηδία, το Stockholm Data Parks και το Eco DataCenter.  To «Πάρκο Δεδομένων» (Data Park) της Στοκχόλμης συγχωνεύει τα κέντρα δεδομένων με τα δίκτυα τηλεθέρμανσης. Κέντρα δεδομένων (συμπεριλαμβανομένων της Google, της IBM και της Equinix) συνδέονται απευθείας με το δίκτυο τηλεθέρμανσης της πόλης, το οποίο διαχειρίζεται η Stockholm Exergi. Συνήθως χρησιμοποιούν αντλίες θερμότητας για την αύξηση των θερμοκρασιών, παρόμοια με το D4, αλλά η δυνατότητα για «100% ανάκτηση» επιτυγχάνεται μόνο στον σχεδιασμό κλειστού βρόχου της Infomaniak. Η πρωτοβουλία πάντως θερμαίνει επί του παρόντος περίπου 30.000 διαμερίσματα (περίπου το 10% των αναγκών θέρμανσης της πόλης) και ο στόχος είναι να αυξηθεί αυτό το ποσοστό σημαντικά έως το 2035.

Η Eco DataCenter στο Μπόντεν και το Φάλουν συνεργάζεται με την εταιρεία αγροτεχνολογίας Wa3rm και, αντί απλώς να θερμαίνει κατοικίες, χρησιμοποιεί την απορριπτόμενη θερμότητα για τη βιομηχανική γεωργία. Θερμαίνοντας μεγάλες μονάδες ιχθυοκαλλιέργειας και θερμοκήπια λαχανικών η θερμότητα δύναται να καλύψει το 60–100% των αναγκών ενός θερμοκηπίου. Αυτή η φιλοσοφία της «κυκλικής οικονομίας» καταδεικνύει ότι η απορριπτόμενη θερμότητα μπορεί να αντικαταστήσει το φυσικό αέριο και στις ενεργοβόρες βιομηχανίες, και όχι μόνο στον οικιακό τομέα.

Ένα Νέο Πρότυπο

Το κέντρο δεδομένων D4 της Infomaniak αποδεικνύει ότι το αφήγημα «ψηφιακή πρόοδος έναντι προστασίας του περιβάλλοντος» αποτελεί ένα ψευδές δίλημμα. Με τη σωστή μηχανική, το όραμα και τη μακροπρόθεσμη δέσμευση, το cloud μπορεί να μετατραπεί ενεργά σε μια δύναμη για την περιβαλλοντική αναγέννηση. Οι ισχυρισμοί για 100% ανάκτηση θερμότητας, μηδενικά επιβλαβή ψυκτικά μέσα και απρόσκοπτη αστική ενσωμάτωση δεν είναι πλέον θεωρητικοί, αντιθέτως αποτελούν επιχειρησιακές πραγματικότητες.

Καθώς ο κόσμος είναι αντιμέτωπος με την εκθετική αύξηση των δεδομένων και μια επιταχυνόμενη κλιματική κρίση, το D4 προσφέρει μια ξεκάθαρη, ασυμβίβαστη πορεία προς τα εμπρός. Δείχνει ότι οι προηγμένοι υπερυπολογιστές ΤΝ μπορούν να λειτουργούν καθαρά με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, θερμαίνοντας ταυτόχρονα χιλιάδες τοπικά σπίτια, συμβάλλοντας ταυτόχρονα με λύσεις για την επιτάχυνση της απανθρακοποίησης του ενεργειακού τομέα μέσω της τεχνητής νοημοσύνης. 

  • Κωνσταντίνος Νικολόπουλος, Ερευνητής Ψηφιακής Πολιτικής
  • Δημήτρης Τσέκερης, Ενεργειακός Μηχανολόγος μηχανικός

Πηγές

 

ΑΦΗΣΤΕ ΤΟ ΣΧΟΛΙΟ ΣΑΣ

NEWSROOM