Uzmanlar su tüketimini azaltmak için yapay zekâ gelişiminde ortak hareket, büyük dil modelleri yerine görev odaklı küçük modeller öneriyor.

İnternetteki normal arama faaliyetlerden çok daha fazla bilgi işleme gücü gerektiren AI sorguları, özellikle de fotoğraf ve video üretmek gibi karmaşık görevlerde daha fazla elektrik tüketiyorlar. Uluslararası Enerji Ajansı’nın (IEA) tahminine göre ChatGPT sorgulamaları, Google’daki bir aramanın yaklaşık 10 katı daha fazla elektrik kullanıyor. Büyük teknoloji şirketleri bilhassa yapay zeka aktivitelerinde ne kadar su kullanıldığını açıklamıyor, ama toplam su kullanımları her yıl artıyor.

Yapay zekâyı besleyen veri merkezlerinde kullanılan kWh enerji başına 9 litreye kadar su kullanılıyor. Yapay zekâya sorulan her 25 soruda veri sisteminin soğutulması için yarım litreye yakın su tüketiliyor. OECD’ye göre, 2027 itibarıyla yapay zekâ sistemlerinin yıllık su tüketimi 4.2 ila 6.6 milyar metreküp arasında olacak. Bu, İngiltere’nin yıllık toplam su tüketiminin yarısına eşdeğer. IEA veri merkezlerindeki su kullanımın 2030 itibarıyla neredeyse ikiye katlanacağını söylüyor. Google veri merkezlerinin 2024’te 37 milyar litre su kullandığını ve bunun 29 milyar litresinin “tüketildiğini” belirtti. Tüketim, genelde buharlaşan suyu ifade ediyor. Microsoft’un 2023 yılında su tüketimi 13 milyar litreye ulaştı; bu da bir önceki yıla göre yüzde 34’lük bir artışa işaret ediyor. Meta, aynı yılda 3.9 milyar litre, Apple ise 6 milyar litreye yakın su kullandı.

Kurak yere veri merkezi

Veri merkezlerine muhalefet son yıllarda Avrupa, Latin Amerika ve ABD’nin Arizona eyaleti de dahil, kuraklık tehdidi altındaki yerlerde manşetlere çıktı. Dünya genelinde 150’den fazla veri merkezi işleten NTT Data şirketinin CEO’su Abhijit Dubey, dünya genelinde sıcak, kurak yerlere veri merkezi inşa etmeye yönelik “büyüyen bir ilgi” olduğunu söylüyor.

Satın alabilecek arazi bolluğu, enerji altyapısı, güneş ya da rüzgar enerjisi gibi sürdürülebilir kaynakların varlığı, ayrıca esnek kuralların bu tür yerleri çekici kıldığını vurguluyor. Uzmanlar ayrıca nemin korozyonu artırdığını, bu nedenle de bir binayı soğutmak için daha fazla enerji gerektiğini kaydediyor. Bu da kurak alanların çekiciliğini artırıyor.

Son çevre raporlarına göre Google suyun yüzde 14’ünün su kıtlığı bakımından “yüksek riskli”, yüzde 14’ünün de “orta” riskli yerlerden alıyor. Microsoft da suyun yüzde 46’sını “su sıkıntısı” olan alanlardan aldığını, Meta da suyun yüzde 26’ısını “yüksek” ya da “aşırı derecede yüksek” su sıkıntısı olan yerlerden kullandığını belirtiyor. Amazon AWS ise veri yayımlamadı.

Başka soğutma seçenekleri var mı?

Kuru ya da hava soğutma sistemler, su temelli olanlara kıyasla daha çok elektrik tüketiyor. Microsoft, Meta ve Amazon, su ya da başka bir sıvının sistem içinde dolaştırıldığı, buharlaşmanın olmadığı “kapalı devre” soğutma sistemler geliştirdiklerini açıkladı. Ancak uzmanlar endüstrinin böyle bir sisteme geçişte “çok erken” aşamada olduğunu vurguluyor. Veri merkezlerindeki ısının, evlerin ısıtılmasında kullanılması gibi uygulamalar, Almanya, Finlandiya ve Danimarka gibi ülkelerde ya başladı ya da planlanıyor. Bazı şirketler de deniz suyu ya da endüstriyel atık su gibi içilmez su kullanımlarını artırdıklarını kaydediyor.

‘Su Pozitif’ taahhüdü

Google, Microsoft, AWS ve Meta 2030 itibarıyla “su pozitif” olma hedefi koydu. Bu da genel olarak faaliyetlerinde, kullandıklarından çok suyu geri koymaları anlamına geliyor. Bunun için, faaliyet gösterdikleri yerlerdeki su muhafaza ve yenileme projelerine fon sağlayıp, destek oluyorlar. AWS yüzde 41 oranında bu hedefe yaklaştıklarını söylerken, Microsoft hedef yolunda olduğunu belirtiyor. Google ve Meta’nın yayımladığı verilerde yerine konulan su miktarında önemli bir artış görülüyor. Fakat uzmanlar genel anlamda bu hedeflere ulaşmak için “hala uzun bir yol olduğunu” söylüyor.

‘Geliştikçe, enerji krizi riski artıyor’

2023 verilerine göre OpenAI’nin modelleri için yapılan tahminlere göre, eğer ChatGPT günde 100 milyon sorgu alıyorsa, ki bu artık çok mümkün, bu yılda yaklaşık 30 bin ila 100 bin MWh enerji demek. Bu da yaklaşık 10-30 bin hanenin yıllık enerji tüketimine eşit. ABD’de ortalama bir nükleer santral 1 gigawatt üretim kapasitesine sahip olduğundan enerji talebini karşılayamaz. Hidrojen en olası alternatif. Artan enerji talebi, yeni soğutma teknolojilerini de kaçınılmaz kılıyor. Geleneksel hava soğutmalı sistemler artık yetersiz kalıyor. Bu nedenle Google, Microsoft, Meta, Amazon ve Alibaba gibi teknoloji devleri, sıvı soğutmalı veri merkezlerine milyarlarca dolarlık yatırımlar yapıyor. “En yaygın yöntem olarak çipe doğrudan temaslı soğutma yönteminin yansıra, daldırma soğutma, arka kapı ısı değiştiricileri” gibi alternatifler soğutma yöntemleri de var. Sıvı soğutma, GPU gibi yüksek performanslı çiplerden ısıyı doğrudan ve daha hızlı uzaklaştırarak, hem enerji verimliliği sağlıyor hem de karbon ayak izini azaltıyor. Bazı veri merkezleri bu sistemlerden elde edilen atık ısıyı ofis binalarını veya sanayi süreçlerini ısıtmak için yeniden kullanarak çevresel sürdürülebilirliğe katkı sunuyor ve şirketin değerini yüzde 60 artırıyor. Türkiye’nin büyük ölçekli yapay zekâ modelleri geliştirebilmesi için bilişim altyapısı güçlendiriliyor. Veri merkezi kapasitesi 2030 yılına kadar 1 GW seviyesine çıkarılacak. Kamu ve özel sektör veri merkezi kapasitesi 2023’te 250 MW’dı. Bu yatırımlarla, Türkiye’nin de altyapıyla beraber gerekli sürdürülebilirlik aşamalarını tamamlaması gerekiyor.

‘Su pozitif’ aldatmaca

Ondokuz Mayıs Üniversitesi (OMÜ) Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Yüksel Ardalı: Yapay zekânın iki farklı şekilde su tüketimi var doğrudan soğutma kulelerini soğutarak bir tanesi de elektrik tüketimi ile gelen su tüketimi. Sadece su değil karbon salınımı da çok fazla. ABD’de silikon vadisinde ne kadar gizli tutsalar da, geri dönüşüm (Su pozitif) adı altında yeşil aklama yapıyorlar. ‘Su pozitif’ silikon vadisinden çıkan uydurmaca bir terim. ‘Bir taraftan su kullanıyorum diğer taraftan da aynı derece suyu yerine koyuyorum’ diyorlar. Ama tamamen bir aldatmacadan ibaret. Yapay zekânın daha az enerji tüketebilmesi için daha serin ülkelere veri merkezlerinin kurulması ve su zengini ülkelere kurulabilir. Diğer taraftan çok büyük dil modelleri ve veri merkezleri var. Çok büyük model yerine daha görev odaklı optimize edilmiş küçük modeller olabilir. Her kurumun baştan model üretmesi yerine ortak modeller, veya açık kaynak modeller kullanabilir. Su yerine hava sistemleri kullanılabilir. Su tasarruflu sistemler kullanılabilir. Veri merkezlerine ısınan su evlerde veya tesislerde kullanılabilir. Almanya bu konuda çalışmalar yapıyor. Atık suyun geri kazanımı olabilir. Kapalı devre sistemleri kurularak geri yoğunlaştırma ile su kaybının önüne geçilebilir.

Su en ucuz soğutma şekli

Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Faruk Alaeddinoğlu: Yapay zekâ hızla hatımıza giriyor ve gündelik hayatımızda da kullanılıyor. Teknolojik altyapı ve bunun soğutulmasında suya ihtiyaç var. Çünkü su günümüzdeki en ucuz soğutma şekli. Maliyeti düşürek adına hiç bir şirketin yada organizasyonun bundan vazgeçeceğini sanmıyorum. Su kullanımına dair teknoloji şirketleri de ellerindeki verileri saklıyor. Sağlıklı bir bilgilendirme yapılmıyor. Bu sorun şimdi gündeme gelmiyor. Büyük teknoloji şirketleri ancak su maliyetli geldiğinde alternatif çarelere yönelecekler. Bu da kısa vadede çok olanaklı gözükmüyor.

Önümüzdeki bir kaç yılda su kullanımı sorunu ana gündem maddemiz haline gelecek. O zaman en az veri merkezleri kadar su tüketen yeni nükleer santraller de sorun olmaya başlayacak. Türkiye de su rezervleri açısından yakın gelecekte en çok su sorunu konuşacak ülkeler arasında olacak.