Ndryshimet klimatike kanë filluar të kenë një efekt jashtëzakonisht negativ në teknologji. Valët e të nxehtit intensive, zjarret dhe thatësirat po bëhen gjithnjë e më të zakonshme dhe superkompjuterët tani me sa duket janë bërë pjesë e dëmit kolateral.

Zjarri i Kalifornisë në vitin 2018 , i njohur gjithashtu si Zjarri i Kampit, është një incident i tillë. Pas një thatësire të egër, ajo dogji 620 kilometra katrorë tokë, dhe vrau të paktën 85 njerëz. Qendra Kombëtare e Kërkimit të Energjisë Shkencore Kompjuterike (NERSC), një strukturë superkompjuterësh e operuar nga Laboratori Kombëtar Lawrence Berkeley (LBNL), pësoi një efekt valëzues nga flakët e katastrofës edhe pse ishte gati 230 kilometra larg.

Objekti zakonisht mbështetet në ajrin e jashtëm për të ndihmuar në ftohjen e elektronikës së nxehtë. Megjithatë tymi dhe bloza nga zjarri i detyruan inxhinierët të ftohin ajrin e riqarkulluar, duke rritur nivelet e lagështisë.

“Ajo ishte kur zbuluam, ‘Uau, kjo është një ngjarje e vërtetë’,” thotë Norm Bourassa, një inxhinier i performancës së energjisë në NERSC. NERSC u shërben rreth 3000 përdoruesve në vit në fusha nga kozmologjia deri te materialet e avancuara.

Shërbimet e Kalifornisë ndërprenë energjinë e NERSC pasi moti i nxehtë dhe i thatë i dëmtoi përsëri një vit më vonë.

Ndryshimet ekstreme të motit prekin edhe superkompjuterët

Kështu, efektet e kushtueshme të ndryshimit të klimës dhe zjarreve dhe stuhive po intensifikohen dhe kjo po zgjon menaxherët në objektet e Informatikës me Performancë të Lartë (HPC). Qendrat HPC, të cilat përfshijnë superkompjuterët dhe qendrat e të dhënave, janë të cenueshme për shkak të kërkesave të mëdha për ftohje dhe oreksit masiv për energji.

Natalie Bates, kryetare e një grupi pune për efikasitetin e energjisë HPC të krijuar nga Laboratori Kombëtar Lawrence Livermore (LLNL) thekson, “Ekstremet e motit po e bëjnë dizajnin dhe vendndodhjen e superkompjuterëve shumë më të vështirë”.

Ndryshimet klimatike jo vetëm që sjellin nxehtësi, por edhe rrit lagështinë. Kjo nga ana tjetër zvogëlon efikasitetin e ftohësve avullues ku mbështeten shumë qendra HPC. Gjatë një zjarri të dytë, NERSC zbuloi se lagështia mund të kërcënojë edhe vetë superkompjuterët. Bourassa thotë se kondensimi brenda rafteve të serverëve çoi në një shpërthim në një kabinet gjatë riqarkullimit të ajrit të brendshëm.

NERSC tani po planifikon të instalojë njësi ftohës të etur për energji të ngjashme me kondicionerët për superkompjuterin e saj të ardhshëm që do të hapet në vitin 2026. Këto njësi do të ftohin dhe do të heqin lagështinë e ajrit të jashtëm.

Zhvendosja e superkompjuterëve është jashtëzakonisht e kushtueshme

Megjithatë, kostoja e përshtatjeve të tilla po detyron disa objekte HPC të lëvizin në klima më të ftohta dhe më të thata në vende si Kanadaja dhe Finlanda.

“Ne nuk mund të ndërtojmë në disa lokacione duke shkuar përpara, thjesht nuk ka kuptim, ne duhet të lëvizim në veri,” thotë Nicolas Dubè, kryeteknolog për divizionin HPC të Hewlett Packard Enterprise.

Megjithatë, disa objekte HPC e gjejnë veten të mbërthyer pasi superkompjuterët në LLNL përdoren për të simuluar shpërthime të armëve bërthamore. Kryeinxhinierja Anna-Maria Bailey tha se kostoja e zhvendosjes së personelit të specializuar mund të jetë penguese dhe faqja e LLNL në Kaliforni është një strukturë shumë e sigurt.

“Kontrolli i lagështisë dhe temperaturës do të ishte shumë më i lehtë, si një shpellë vere,” shton ajo, ndërsa LLNL po studion mundësinë e lëvizjes së kompjuterëve të saj nën tokë.

Trajtimi i problemit të ndryshimeve klimatike

Ikja nga ndryshimet klimatike ndonjëherë mund të jetë e kotë gjithashtu. Qendra Kombëtare për Kërkimet Atmosferike hapi një faqe superkompjuteri në Cheyenne, Wyoming në vitin 2012. Vendi u hap për të përfituar nga ajri i ftohtë i thatë. Megjithatë, ndryshimi i klimës ka çuar në sezone më të gjata dhe më të lagështa të stuhive atje, duke penguar ftohjen avulluese.

Qendra Wyoming shtoi një ftohës rezervë si përgjigje. Bates thotë, “Tani ju duhet të ndërtoni infrastrukturën tuaj për të përmbushur kushtet më të këqija të mundshme, dhe kjo është e shtrenjtë.”

Qendrat HPC konsumojnë deri në 100 megavat energji, aq sa një qytet me madhësi mesatare. Megjithatë, ndryshimet klimatike po kërcënojnë gjithashtu energjinë elektrike, gjakun e këtyre objekteve HPC.

Për më tepër, temperaturat më të nxehta mund të rrisin kërkesat për energji nga përdoruesit e tjerë. Për shembull, kur përdorimi i ajrit të kondicionuar u rrit gjatë valës së të nxehtit në Kaliforni këtë verë, kompania LLNL’S i tha objektit që të përgatitej për ndërprerjet e energjisë elektrike në 2 deri në 8 megavat. Bailey thotë se ishte hera e parë që laboratorit iu kërkua të përgatitej për shkurtime jo vullnetare edhe pse ato nuk ndodhën.

Shumë qendra HPC janë gjithashtu përdorues të ujit, të cilët i tubojnë rreth komponentëve për të larguar nxehtësinë. Si pasojë, ajo do të bëhet më e rrallë në Shtetet e Bashkuara perëndimore pasi thatësirat vazhdojnë ose përkeqësohen. Jason Hick, një menaxher programi në LANL, tha se Laboratori Kombëtar i Los Alamos (LANL) në New Mexico investoi në objektet e trajtimit të ujit dhjetë vjet më parë. Kjo i lejon superkompjuterët të përdorin ujërat e zeza të rikuperuara në vend të ujit më të çmuar komunal.

Ndryshimet klimatike dhe efektet e tij në teknologji dhe inxhinieri

Thatësirat dhe rritja e temperaturave mund të jenë kërcënimet më të mëdha. Një objekt në Kobe, Japoni (RIKEN HPC) duhet të përballet me ndërprerjet e energjisë elektrike pasi ngrohja globale pritet të intensifikojë stuhitë. Në vitin 2018, një nënstacion i tensionit të lartë u përmbyt duke ndërprerë energjinë e RIKEN-it për më shumë se 45 orë. Në një incident të ngjashëm këtë vit, rrufeja goditi një linjë elektrike që e rrëzoi objektin për rreth 15 orë.

Fumiyoshi Shoji, i cili drejton operacionet dhe teknologjitë kompjuterike thotë se 200 projektet e qendrës përfshijnë fusha të tilla si shkenca e materialeve dhe shkrirja bërthamore. “Nëse sistemi ynë nuk do të ishte i disponueshëm, ato projekte kërkimore do të ndaleshin,” shton ai.

Bates arrin në përfundimin se superkompjuterët do të duhet të ndërtohen në mënyra që do t’i lejojnë ata të zvogëlojnë performancën dhe nevojën për ftohje dhe energji gjatë periudhave të motit të keq.