एआई डेटा सेंटर ऊर्जा संकट का सामना उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर प्रौद्योगिकी के साथ कर रहे हैं

वैश्विक - इख़बारी समाचार एजेंसी

एआई डेटा सेंटर ऊर्जा संकट का सामना उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर प्रौद्योगिकी के साथ कर रहे हैं

आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) का अथक विस्तार कम्प्यूटेशनल शक्ति की सीमाओं को आगे बढ़ा रहा है, लेकिन यह घातीय वृद्धि एक दुर्जेय चुनौती के साथ आती है: ऊर्जा की एक अथाह मांग। जैसे-जैसे एआई डेटा सेंटर विश्व स्तर पर बढ़ रहे हैं, वे मौजूदा विद्युत ग्रिड और पारंपरिक बिजली पारेषण बुनियादी ढांचे पर अभूतपूर्व दबाव डाल रहे हैं। इसके जवाब में, उद्योग के दिग्गज, जिन्हें अक्सर अमेज़न वेब सर्विसेज, गूगल क्लाउड और माइक्रोसॉफ्ट एज़्योर जैसे हाइपरस्केलर्स कहा जाता है, सिकुड़ते भौतिक पदचिह्न के भीतर बिजली क्षमता और दक्षता बढ़ाने के लिए आक्रामक रूप से अभिनव समाधानों की खोज कर रहे हैं। सबसे आशाजनक तरीकों में से एक उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर (HTS) प्रौद्योगिकी को अपनाना है, जो एआई संचालन के दिल में बिजली कैसे पहुंचाई जाती है, इसमें क्रांति लाने के लिए तैयार है।

पारंपरिक विद्युत ग्रिड, हालांकि मजबूत हैं, स्वाभाविक रूप से अक्षम हैं। यूएस एनर्जी इंफॉर्मेशन एडमिनिस्ट्रेशन (ईआईए) ने वार्षिक पारेषण और वितरण हानियों का औसत 5 प्रतिशत बताया है, यह आंकड़ा दुनिया के अन्य हिस्सों में काफी अधिक हो सकता है। यह अक्षमता, आधुनिक एआई डेटा सेंटरों द्वारा आवश्यक ऊर्जा के विशाल पैमाने के साथ मिलकर – जो छोटे शहरों जितनी बिजली का उपभोग कर सकते हैं – एक प्रतिमान बदलाव की आवश्यकता है। दशकों से विद्युत पारेषण की आधारशिला रही तांबे की वायरिंग, बिना प्रतिरोध के करंट का संचालन करती है। यह प्रतिरोध गर्मी उत्पन्न करता है, जिससे ऊर्जा की हानि होती है, दक्षता कम होती है, और एक निश्चित लाइन के माध्यम से कितनी बिजली सुरक्षित रूप से प्रेषित की जा सकती है, इस पर सीमाएं लगती हैं। ये कमियाँ एआई सुविधाओं के लिए महत्वपूर्ण बाधा बन रही हैं जिन्हें बड़े पैमाने पर विद्युत भार को तेजी से कॉम्पैक्ट स्थानों में भरने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर दर्ज करें। उनके कुछ भ्रामक नाम के बावजूद, एचटीएस सामग्री क्रायोजेनिक तापमान पर काम करती है, हालांकि पारंपरिक सुपरकंडक्टरों के लिए आवश्यक तापमान की तुलना में काफी गर्म होती है। मुख्य नवाचार उनकी क्षमता में निहित है कि वे ठंडा होने पर वस्तुतः बिना किसी प्रतिरोध के बिजली का संचालन करते हैं, जिससे पारंपरिक कंडक्टरों से जुड़े ऊर्जा नुकसान काफी हद तक समाप्त हो जाते हैं। यह मौलिक गुण बिजली वितरण के लिए गहरे व्यावहारिक लाभों में बदल जाता है। एचटीएस केबल न केवल अपने तांबे के समकक्षों की तुलना में काफी छोटे और हल्के होते हैं, बल्कि वे वोल्टेज ड्रॉप या गर्मी उत्पादन के बिना भी करंट का संचार करते हैं। यह अंतर्निहित दक्षता और कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर उन्हें एआई डेटा सेंटरों के लिए एक आदर्श समाधान बनाते हैं, जो लगातार अंतरिक्ष की कमी और थर्मल प्रबंधन चुनौतियों से जूझ रहे हैं।

माइक्रोसॉफ्ट एचटीएस प्रौद्योगिकी के एक मुखर समर्थक और निवेशक के रूप में उभरा है। माइक्रोसॉफ्ट में वैश्विक बुनियादी ढांचे के महाप्रबंधक अलस्टेयर स्पीयर्स ने हाल ही में एक ब्लॉग पोस्ट में इसकी क्षमता पर प्रकाश डालते हुए कहा, "क्योंकि सुपरकंडक्टर बड़ी मात्रा में बिजली स्थानांतरित करने के लिए कम जगह लेते हैं, वे हमें क्लीनर, अधिक कॉम्पैक्ट सिस्टम बनाने में मदद कर सकते हैं।" कंपनी की प्रतिबद्धता वीयर में 75 मिलियन अमेरिकी डॉलर के महत्वपूर्ण निवेश तक फैली हुई है, जो सुपरकंडक्टिंग पावर प्रौद्योगिकी के एक प्रमुख डेवलपर है। वीयर के कंडक्टर एचटीएस टेप का उपयोग करते हैं, जो आमतौर पर दुर्लभ-पृथ्वी बेरियम कॉपर ऑक्साइड (REBCO) के रूप में ज्ञात सामग्री के एक वर्ग पर आधारित होते हैं – एक सिरेमिक सुपरकंडक्टिंग परत जो धातु सब्सट्रेट पर एक पतली फिल्म के रूप में जमा होती है, फिर एक मजबूत कंडक्टर में इंजीनियर की जाती है जिसे पावर केबलों में इकट्ठा किया जा सकता है। वीयर के सीईओ और सह-संस्थापक टिम हेडेल बताते हैं, "तांबे या एल्यूमीनियम से मुख्य अंतर यह है कि, ऑपरेटिंग तापमान पर, सुपरकंडक्टिंग परत लगभग बिना किसी विद्युत प्रतिरोध के करंट का वहन करती है, जिससे बहुत अधिक कॉम्पैक्ट फॉर्म फैक्टर में बहुत उच्च वर्तमान घनत्व सक्षम होता है।"

जबकि एचटीएस केबलों को अभी भी क्रायोजेनिक कूलिंग की आवश्यकता होती है, वीयर ने एक व्यावहारिक समाधान विकसित किया है: एक बंद-लूप तरल नाइट्रोजन प्रणाली। तरल नाइट्रोजन केबल की लंबाई के माध्यम से घूमता है, दूर के छोर पर फिर से ठंडा होता है, और फिर से प्रसारित होता है, जिससे आवश्यक कम ऑपरेटिंग तापमान बना रहता है। हेडेल इस दृष्टिकोण की व्यावहारिकता पर जोर देते हैं: "तरल नाइट्रोजन एक प्रचुर, कम लागत वाला, सुरक्षित सामग्री है जिसका उपयोग बड़े पैमाने पर कई महत्वपूर्ण वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में किया जाता है। हम अन्य उद्योगों में सिद्ध तरल नाइट्रोजन के साथ काम करने के अनुभव और मानकों का लाभ उठा रहे हैं ताकि निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किए गए स्थिर, डेटा सेंटर समाधान तैयार किए जा सकें, जिसमें निगरानी और नियंत्रण शामिल हैं जो प्रयोगशाला की स्थितियों के बजाय महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे की अपेक्षाओं के अनुरूप हों।" हेडेल डेटा सेंटर के भीतर इनडोर पदचिह्न और परिचालन जटिलता को कम करने के लिए बाहरी कूलिंग सिस्टम का भी पक्ष लेते हैं।

दुर्लभ पृथ्वी सामग्री, जटिल कूलिंग लूप और क्रायोजेनिक सिस्टम का एकीकरण वास्तव में काफी लागतें जोड़ता है, जिसका अर्थ है कि एचटीएस अधिकांश रोजमर्रा के अनुप्रयोगों में तांबे की जगह लेने की संभावना नहीं है। हालांकि, इसकी आर्थिक व्यवहार्यता विशेष, उच्च-मूल्य वाले परिदृश्यों में चमकती है जहां पारंपरिक बिजली वितरण अंतरिक्ष, वजन, वोल्टेज ड्रॉप और गर्मी से गंभीर रूप से बाधित होता है। हेडेल कहते हैं, "उन मामलों में, मूल्य सिस्टम स्तर पर दिखाई देता है: छोटे पदचिह्न, कम प्रतिरोधी नुकसान, और आप बिजली को कैसे रूट करते हैं, इसमें अधिक लचीलापन।" एआई डेटा सेंटर बनाने वाले हाइपरस्केलर्स के लिए, एचटीएस विकास और तैनाती में प्रारंभिक निवेश को दक्षता में दीर्घकालिक लाभ, कम परिचालन लागत, और व्यापक और विश्वसनीय तरीके से अत्याधुनिक एआई सेवाएं प्रदान करने की क्षमता से ऑफसेट किया जा सकता है।

एचटीएस विनिर्माण का परिपक्व होना, विशेष रूप से टेप उत्पादन में, लागत-प्रभावशीलता और आपूर्ति उपलब्धता में सुधार में भी योगदान दे रहा है। माइक्रोसॉफ्ट के सिस्टम प्रौद्योगिकी के निदेशक हुसाम अलीसा पुष्टि करते हैं, "हमारा ध्यान वर्तमान में सिस्टम डिजाइन और एकीकरण पर ध्यान केंद्रित करते हुए अपने भागीदारों के साथ इस प्रौद्योगिकी को मान्य और जोखिम कम करने पर है।" एआई डेटा सेंटर, अपनी अत्यधिक बिजली की मांगों और रणनीतिक महत्व के साथ, इस परिवर्तनकारी प्रौद्योगिकी के लिए आदर्श परीक्षण स्थल साबित हो रहे हैं। जैसे-जैसे दुनिया तेजी से एआई पर निर्भर करती है, उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टरों द्वारा वादा की गई कुशल और कॉम्पैक्ट बिजली वितरण इसकी पूरी क्षमता को अनलॉक करने की कुंजी हो सकती है, यह सुनिश्चित करते हुए कि बुनियादी ढांचा नवाचार की गति को बनाए रख सके।

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