12 กันยายน 2569 ดับร้อน-เซฟน้ำจืด เจาะที่มา “ดาตาเซนเตอร์ใต้น้ำ” ทางรอดยุค AI ใหม่ใต้มหาสมุทร

           รู้จัก “ดาตาเซนเตอร์ใต้ทะเล” นวัตกรรมที่เปลี่ยนน้ำทะเลให้กลายเป็นตู้เย็นธรรมชาติดับความร้อนของชิป AI แก้ปัญหาการกินไฟและแย่งน้ำจืดบนบก ย้อนรอยจากยุคบุกเบิกของ Microsoft เหตุผลที่ส่งไม้ต่อให้จีนก้าวสู่ตลาดเชิงพาณิชย์

ทุกครั้งที่เราไถโทรศัพท์มือถือ ดูคลิปวิดีโอออนไลน์ ส่งข้อความ หรือสั่งงาน AI ให้เจนข้อมูลต่าง ๆ ข้อมูลทั้งหมดไม่ได้ลอยอยู่ในอากาศ แต่ถูกส่งไปประมวลผลและจัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์เซิร์ฟเวอร์นับพันนับหมื่นเครื่อง ที่ตั้งเรียงรายอยู่ในอาคารขนาดใหญ่บนบก ที่เรียกว่า Data Center (ดาตาเซนเตอร์) นั่นเอง และเมื่อโลกเข้าสู่ยุคที่ทุกคนหันมาใช้งาน AI ชิปประมวลผลจึงต้องทำงานหนักขึ้นหลายเท่าตัว เปรียบเสมือนเราเปิดคอมพิวเตอร์เล่นเกมกราฟิกหนัก ๆ ตลอด 24 ชั่วโมง ตัวเครื่องจะแผ่ความร้อนสะสมออกมามหาศาล ความร้อนที่เกิดขึ้นนี้เอง ได้กลายเป็นโจทย์ใหญ่ระดับโลก เพราะดาตาเซนเตอร์บนบกแบบเดิมต้องเผชิญกับปัญหาหนัก 3 ด้านด้วยกัน

เรื่องแรกคือ เรื่องการกินพลังงานไฟฟ้ามหาศาล ที่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าสูงถึงร้อยละ 30-40 ของไฟทั้งหมดที่ใช้ในอาคาร เพื่อเปิดเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่ พัดลม และระบบชิลเลอร์ เพื่อคอยเป่าไม่ให้เครื่องคอมพิวเตอร์ร้อนจนพัง เรื่องที่ 2 คือ การสูญเสียทรัพยากรน้ำจืด เพราะระบบระบายความร้อนบนบกต้องดึงน้ำจืดสะอาด วันละหลายล้านลิตรมาช่วยระเหยความร้อน จนในหลายพื้นที่เริ่มเกิดปัญหาแย่งน้ำใช้กับชุมชนและภาคการเกษตร และเรื่องที่ 3 คือ สภาพแวดล้อมบนบกที่มีทั้งออกซิเจน ความชื้น ฝุ่นละออง รวมถึงแรงสั่นสะเทือนจากการเดินเข้าออกของมนุษย์ สิ่งเหล่านี้คอยเร่งให้แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์เกิดสนิมและการกัดกร่อน ทำให้อุปกรณ์คอมพิวเตอร์มีอัตราการชำรุดเสียหายได้

จากปัญหาเหล่านี้ ในปี พ.ศ.2557 บริษัท ไมโครซอฟต์ (Microsoft) ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีของสหรัฐฯ จึงคิดนอกกรอบด้วยการริเริ่มโครงการวิจัยชื่อ “Project Natick” ด้วยแนวคิดที่ว่า “หากบนบกร้อนและต้องเปลืองแอร์ เปลืองน้ำ ทำไมเราไม่เอาคอมพิวเตอร์ใส่แคปซูลปิดผนึก แล้วหย่อนลงไปแช่ในน้ำทะเลลึกที่มีความเย็นตามธรรมชาติตลอดเวลาล่ะ ?” จากนั้น ไมโครซอฟต์จึงเริ่มต้นทดลองระยะที่ 1 ในปี พ.ศ.2558 ด้วยการนำแคปซูลต้นแบบขนาดเล็ก “Leona Philpot” ไปหย่อนไว้ใต้ทะเลนอกชายฝั่งรัฐแคลิฟอร์เนียที่ความลึก 9 เมตร เป็นเวลา 105 วัน ซึ่งผลการทดลองเบื้องต้นยืนยันว่า การระบายความร้อนผ่านเปลือกโลหะไปยังน้ำทะเล สามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถรักษาความแห้งภายในตัวถังได้อย่างสมบูรณ์

ต่อมาในปี พ.ศ.2561 จึงเริ่มทดลองจริงในระยะที่ 2 โดยการสร้างแคปซูลเหล็กหนาขนาดเท่าตู้คอนเทนเนอร์ยาว 12 เมตร บรรจุเซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์ไว้ข้างใน 864 เครื่อง คิดเป็นความจุข้อมูล 27.6 เพทาไบต์ แล้วนำไปวางไว้ที่ก้นทะเลลึก 35 เมตร นอกชายฝั่งหมู่เกาะออร์กนีย์ ประเทศสกอตแลนด์ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่มีน้ำทะเลเย็นจัดตลอดทั้งปี และใช้พลังงานไฟฟ้าสะอาดจากกังหันลมและคลื่นทะเลบนเกาะ ภายในแคปซูลจะดูดอากาศออกจนหมดแล้วอัด “ก๊าซไนโตรเจนบริสุทธิ์แบบแห้ง” เข้าไปแทนที่ก๊าซออกซิเจนซึ่งเป็นต้นเหตุของการเกิดสนิม และกำจัดความชื้น เมื่อเปิดระบบ น้ำทะเล ที่เย็นจัดจากภายนอก จะช่วยดึงความร้อนออกจากแคปซูลผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างต่อเนื่อง โดยไม่ต้องใช้เครื่องปรับอากาศ

หลังจากทิ้งไว้ใต้ทะเลลึกนานกว่า 2 ปีโดยไม่มีมนุษย์ลงไปยุ่งเกี่ยว ปี พ.ศ.2563 ไมโครซอฟต์ก็กู้แคปซูลขึ้นมาบนบก และพบผลการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งว่า เซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ใต้น้ำมีอัตราการพังเสียหายต่ำกว่าเซิร์ฟเวอร์ บนบกถึง 8 เท่า เนื่องจากสภาพแวดล้อมใต้ทะเลมีความนิ่งสนิท ไร้แรงสั่นสะเทือน ปราศจากการรบกวนของมนุษย์ และการไม่มีออกซิเจนกับความชื้น จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของแผงวงจรได้อย่างมีนัยสำคัญ อีกทั้งค่าประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (Power Usage Effectiveness: PUE) ยังลดลงเหลือเพียง 1.07 ซึ่งใกล้เคียงระดับอุดมคติ และตัดการใช้น้ำจืดในระบบทำความเย็นลงได้ร้อยละ 100 ถือเป็นการพิสูจน์ว่าแนวคิด ดาตาเซนเตอร์ใต้ทะเล มีความเป็นไปได้ทั้งในเชิงวิศวกรรมและสิ่งแวดล้อม

ที่มา : www.thaipbs.or.th (https://www.thaipbs.or.th/news/content/557567)