એઆઇ ક્રાંતિની પાછળનું છુપાયેલું એન્જિનિયરિંગ: ખાસ સ્ટીલ અને લિક્વિડ કૂલિંગનું નવું સાહસ

આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ એટલે કે એઆઇ (AI) નો વ્યાપ જે ઝડપે વધી રહ્યો છે, તેને પહોંચી વળવા માટે વિશ્વભરમાં અત્યંત શક્તિશાળી ડેટા સેન્ટર (data center: ડિજિટલ માહિતીના સંગ્રહ અને પ્રોસેસિંગ માટેનું ખાસ મકાન) ની જરૂરિયાત ઊભી થઈ છે. મોટા ભાગે લોકો એઆઇ ક્રાંતિમાં માત્ર પ્રોસેસર કે ચિપ્સ વિશે જ વિચારતા હોય છે, પરંતુ આ સુપરકમ્પ્યુટર્સને સુરક્ષિત રાખવા અને અવિરત ચલાવવા માટેનું ભૌતિક એન્જિનિયરિંગ એટલું જ જટિલ છે. કોરિયા હેરાલ્ડના અહેવાલ મુજબ, ૧૧ નવેમ્બર, ૨૦૨૬ના રોજ દક્ષિણ કોરિયાની અગ્રણી સ્ટીલ ઉત્પાદક કંપની POSCO અને ઔદ્યોગિક જૂથ GS Group વચ્ચે એક મહત્વપૂર્ણ સમજૂતી કરાર (MoU) થયો છે. આ ભાગીદારી એઆઇ ડેટા સેન્ટરના નિર્માણમાં સમય ઘટાડવા અને ઉર્જા ક્ષમતા વધારવા માટે વિશેષ સ્ટીલ અને પ્રવાહી કૂલિંગ સિસ્ટમનું સંયોજન કરશે.

દક્ષિણ કોરિયાના સિઓલ શહેરમાં POSCOના પ્રમુખ લી હી-ગ્યુન અને GS Groupના વાઇસ ચેરમેન હોંગ સુન-કીની ઉપસ્થિતિમાં આ કરાર કરવામાં આવ્યા હતા. આ કરાર હેઠળ, POSCO પોતાની 'અર્લી વેન્ડર ઇનવોલ્વમેન્ટ' (early vendor involvement: નિર્માણના શરૂઆતના તબક્કે જ સામગ્રી સપ્લાયર તરીકે જોડાવાની પદ્ધતિ) યોજના લાગુ કરશે. આ પદ્ધતિમાં સ્ટીલ ઉત્પાદક માત્ર પાછળથી માલ સપ્લાય કરવાને બદલે ડિઝાઇનના પ્રથમ દિવસથી જ નિર્માણ ક્ષેત્રે સાથે જોડાય છે. ડેટા સેન્ટરના વિકાસમાં નફાકારકતા બે મુખ્ય બાબતો પર આધાર રાખે છે: બાંધકામનો સમયગાળો ટૂંકો કરવો અને વીજળી તથા કૂલિંગની કાર્યક્ષમતા મહત્તમ કરવી. ઝડપી નિર્માણથી ઓપરેટરો અદ્યતન કમ્પ્યુટિંગ વહેલું તૈનાત કરી શકે છે અને આવક ઝડપથી શરૂ કરી શકે છે.

હાઇપરસ્કેલ ડેટા સેન્ટર અને ઉર્જાનો મોટો પડકાર

સમય જતાં ડેટા સેન્ટરના સ્વરૂપમાં મોટો બદલાવ આવ્યો છે. સામાન્ય કંપનીઓના પોતાના પરંપરાગત એન્ટરપ્રાઇઝ ડેટા સેન્ટર (enterprise data center) ની જગ્યાએ હવે હાઇપરસ્કેલ ડેટા સેન્ટર (hyperscale data center: ૧૦૦ મેગાવોટથી વધુ વીજળી વાપરતી અત્યંત વિશાળ સુવિધા) નો દબદબો વધી રહ્યો છે. લોરેન્સ બર્કલે નેશનલ લેબોરેટરીના અહેવાલ મુજબ, ૨૦૧૪માં અમેરિકામાં એન્ટરપ્રાઇઝ ડેટા સેન્ટરોનો વીજ વપરાશ ૬૦% થી વધુ હતો, જે ૨૦૨૩માં ઘટીને પચાસ ટકાથી નીચે એટલે કે માત્ર ૧૦% રહી ગયો છે. બીજી તરફ, હાઇપરસ્કેલ અને કોલોકેશન (colocation: માળખાકીય સુવિધાઓ ભાડે આપતા ડેટા સેન્ટર) સેન્ટરોનો હિસ્સો વધીને ૭૪% થઈ ગયો છે. ૨૦૨૪ના અંત સુધીમાં વિશ્વભરમાં ૧,૧૩૬ હાઇપરસ્કેલ ડેટા સેન્ટર કાર્યરત હતા, જેમાંથી ૫૪% ક્ષમતા એકલા અમેરિકામાં છે.

આ વિશાળ સંકુલ ચલાવવા માટે પ્રચંડ વીજળીની જરૂર પડે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય ઉર્જા એજન્સી (IEA) ના આંકડા અનુસાર, ૨૦૨૪માં ડેટા સેન્ટરો દ્વારા વૈશ્વિક સ્તરે ૪૧૫ ટેરાવોટ અવર (TWh) વીજળી વપરાઈ હતી, જે વિશ્વના કુલ વીજ વપરાશના ૧.૫% જેટલી છે. આગામી ૨૦૩૦ સુધીમાં આ વપરાશ બમણો થઈને ૯૪૫ TWh સુધી પહોંચવાની ધારણા છે. એક સામાન્ય ડેટા સેન્ટર ૧,૦૦,૦૦૦ ઘરો જેટલી વીજળી વાપરે છે, જ્યારે એઆઇ માટે નિર્માણ પામી રહેલા નવા હાઇપરસ્કેલ કેમ્પસ તેનાથી ૨૦ ગણી વધુ વીજળીની માંગ કરે છે.

વિશેષ સ્ટીલ એન્જિનિયરિંગ અને માળખાકીય સુવિધાઓ

એઆઇ ડેટા સેન્ટરોમાં રહેલા કમ્પ્યુટર આટલી મોટી સંખ્યામાં અને ઊંચી ઘનતામાં કામ કરતા હોવાથી, ઈમારતનું માળખું અને સામગ્રી અત્યંત મજબૂત હોવી જરૂરી છે. POSCO આ પ્રોજેક્ટ્સ માટે પોતાના વિશિષ્ટ પ્લેટ્સ અને સ્ટીલ પ્રોડક્ટ્સ પૂરી પાડશે. જેમાં કાટ પ્રતિરોધક 'PosMAC' એલોય પ્લેટ્સ, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવતું ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ અને વિશેષ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ (electromagnetic shielding: વિદ્યુત-ચુંબકીય તરંગોથી થતી રોકટોક સામેનું રક્ષણ) સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે. ડેટા પ્રોસેસિંગ દરમિયાન વિદ્યુત-ચુંબકીય વિક્ષેપને કારણે ડેટામાં ભૂલો (data-processing errors) થઈ શકે છે, જેને આ વિશેષ સ્ટીલ સામગ્રી અટકાવે છે.

દક્ષિણ કોરિયામાં ૧૯૬૮માં સ્થપાયેલી POSCO વૈશ્વિક સ્તરે સાતમી સૌથી મોટી સ્ટીલ ઉત્પાદક કંપની છે. કંપનીની સ્ટીલ નિર્માણ ક્ષમતા અને એન્જિનિયરિંગ કુશળતાનો ઉપયોગ કરીને GS Group ઈમારતનું ઝડપી બાંધકામ સુનિશ્ચિત કરશે. GS E&C કંપની સમગ્ર પ્લાનિંગ, પાવર સપ્લાય અને કન્સ્ટ્રક્શન સંભાળશે. સ્ટીલના પાયા પર બનેલા આ મજબૂત રેક્સ (racks: સર્વર મૂકવા માટેના સ્ટીલના કબાટ) અંદરના હજારો કિલો વજન ધરાવતા સર્વર્સને સલામતી આપે છે.

લિક્વિડ કૂલિંગ: હવાની જગ્યાએ પ્રવાહીની નવી ટેકનોલોજી

એઆઇ મોડેલ્સના ટ્રેનિંગ દરમિયાન કમ્પ્યુટિંગ પ્રોસેસર્સ અતિશય ગરમ થાય છે. પરંપરાગત એર કૂલિંગ (air cooling: પંખા અને એસીથી ઠંડક આપવી) સિસ્ટમ હવે આ ભારે ગરમીને બહાર કાઢવા માટે પૂરતી નથી. પરંપરાગત એન્ટરપ્રાઇઝ ડેટા સેન્ટરો પોતાની કુલ વીજળીમાંથી ૩૦% થી વધુ ઉર્જા માત્ર ઠંડક જાળવવા પાછળ ખર્ચી નાખે છે, જ્યારે કુશળ હાઇપરસ્કેલ સેન્ટરોમાં આ ખર્ચ ૭% જેટલો હોય છે. આ સમસ્યાના ઉકેલ માટે GS Caltex કંપની લિક્વિડ કૂલિંગ સોલ્યુશન્સ (liquid cooling: ખાસ પ્રવાહી દ્વારા ચિપ્સને સીધી ઠંડી કરવાની તકનીક) લાગુ કરશે.

પ્રવાહી કૂલિંગ પદ્ધતિમાં ગરમી શોષી લે તેવા વિશેષ પ્રવાહીને સર્વર ચિપ્સના સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે અથવા સર્વરને ડાઇ-ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહીમાં બોળી રાખવામાં આવે છે. આ ટેકનોલોજીથી ગરમીનો નિકાલ હવાની સરખામણીએ દસ ગણી વધુ ઝડપે થાય છે. પરિણામે, ડેટા સેન્ટરનો પાવર વપરાશ ઘટે છે અને સર્વરની કામગીરીમાં સ્થિરતા આવે છે.

વૈશ્વિક વિરોધ, અર્થતંત્ર અને ભવિષ્યની દિશા

એઆઇ ડેટા સેન્ટરો આર્થિક રીતે અત્યંત ફાયદાકારક છે. અમેરિકામાં ૨૦૨૧ના એક આંકડા મુજબ આ ક્ષેત્રે GDP માં $૪૮૬ અબજનું પ્રદાન આપ્યું હતું અને ૪૨ લાખ નોકરીઓને ટેકો આપ્યો હતો. પરંતુ તેની સામે ઉર્જા અને પાણીના અતિશય વપરાશને કારણે સ્થાનિક સ્તરે વિરોધ પણ વધી રહ્યો છે. 'ડેટા સેન્ટર વોચ'ના અહેવાલ મુજબ મે ૨૦૨૪ થી માર્ચ ૨૦૨૫ વચ્ચે સ્થાનિક વિરોધને કારણે $૬૪ અબજ મૂલ્યના ડેટા સેન્ટર પ્રોજેક્ટ્સ અટકી ગયા કે મોડા પડ્યા હતા, જેમાંથી ૬ પ્રોજેક્ટ સંપૂર્ણપણે રદ થયા હતા.

દક્ષિણ કોરિયામાં ઘરઆંગણે સફળતા મેળવ્યા પછી, POSCO અને GS Group ઉત્તર અમેરિકા અને એશિયાના એઆઇ બજારોને લક્ષ્ય બનાવવાની યોજના ધરાવે છે. GS Global ના આંતરરાષ્ટ્રીય નેટવર્ક દ્વારા આ ટેકનોલોજી વૈશ્વિક સ્તરે પહોંચાડવામાં આવશે. POSCO અને GS Group દ્વારા ટૂંક સમયમાં જ એક સંયુક્ત કાર્યકારી જૂથ (joint working group) રચવામાં આવશે. એઆઇ ક્રાંતિ આગળ વધશે તેમ માત્ર સોફ્ટવેર કંપનીઓ જ નહીં, પણ સ્ટીલ અને એનર્જી ક્ષેત્રના આંતરરાષ્ટ્રીય જૂથો પણ આ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનો મુખ્ય આધારસ્તંભ બનશે.