Una singola linea elettrica abbattuta ha esposto la minaccia dei data center AI alla rete statunitense

Quando una singola linea elettrica è crollata fuori Washington, D.C., questa settimana, la rete elettrica regionale normalmente si sarebbe ripresa in pochi secondi. Invece, ci sono voluti più di dieci minuti per stabilizzarsi, perché più di 3 gigawatt di data center hanno smesso di assorbire energia quasi contemporaneamente, inviando picchi di tensione attraverso una rete che si estende dalla Virginia settentrionale a Chicago.

L’incidente, dettagliato per la prima volta da TechCrunch e confermato dai dati di PJM Interconnection, ha messo a nudo una linea di frattura crescente nel boom dell’intelligenza artificiale: gli enormi data center che alimentano l’intelligenza artificiale possono destabilizzare la stessa rete da cui dipendono. Per la copertura dell'infrastruttura AI in corso e l'analisi di come la costruzione sta mettendo a dura prova i sistemi elettrici, i dettagli seguenti spiegano perché un'interruzione di routine è diventata un evento regionale.

Cosa è successo sulla griglia PJM

Un guasto alla linea di trasmissione ha innescato una risposta automatica tra i data center su larga scala raggruppati nella Virginia settentrionale, dove si trova la più alta concentrazione di data center al mondo. Percependo il calo di tensione, le strutture sono passate all'alimentazione di riserva e circa 3,1 gigawatt di carico sono svaniti dalla rete in circa 30 secondi, secondo i dati PJM riportati da Reuters.

La rete si è parzialmente ripresa, ma poco tempo dopo sono caduti ulteriori carichi. Al suo apice, la rete di PJM trasportava 3,49 gigawatt extra di elettricità senza alcun posto dove andare. Ci sono voluti altri 11 minuti prima che gli operatori riportassero il sistema in equilibrio. All’epoca i data center disconnessi rappresentavano circa il 3% della domanda totale su PJM.

Sebbene l'evento non abbia causato un blackout, ha causato lo sfarfallio delle luci in tutta la regione. I dati raccolti da Ting Labs, una startup che gestisce una rete di sensori dell'Internet delle cose installati nelle prese elettriche delle persone, hanno mostrato picchi di tensione che si propagano attraverso il territorio. PJM Interconnection gestisce le reti dal New Jersey all'Illinois e serve 67 milioni di clienti, rendendolo il più grande operatore di rete negli Stati Uniti.

Un canarino nella miniera di carbone

Gli esperti di energia hanno avvertito che l’evento è un segno di ciò che verrà. "È il canarino nella miniera di carbone", ha detto a TechCrunch Ricardo de Azevedo, responsabile tecnologico di ON.Energy. Eventi che coinvolgono carichi grandi e concentrati come i data center "stanno accadendo sempre di più", ha aggiunto.

L’episodio fa eco a un disturbo simile verificatosi due anni fa sulla stessa rete PJM e potrebbe prefigurare guasti più grandi se i data center non fossero progettati per gestire le interruzioni di corrente in modo più equilibrato. Il problema principale è l’equilibrio: la rete elettrica deve mantenere un equilibrio quasi perfetto tra domanda e offerta. Quando si allontanano, le tensioni diminuiscono o aumentano. La rete e i dispositivi collegati tollerano piccole fluttuazioni, ma quelle più grandi fanno scattare i dispositivi di sicurezza che costringono le strutture offline.

Quando la linea elettrica interrotta ha causato il calo di tensione iniziale, tutti i data center vicini hanno preso la stessa decisione in una frazione di secondo di disconnettersi dalla rete e ricorrere ai propri sistemi di backup. Man mano che ciascuna struttura diminuiva, rimuoveva più carico, il che a sua volta spingeva l’offerta ancora più in alto. Ali Zain Banatwala, esperto di modelli di mercato presso l'operatore indipendente del sistema elettrico, ha dichiarato a TechCrunch che le strutture "hanno deciso tutte di disconnettersi entro pochi secondi l'una dall'altra".

Disconnessioni coordinate e sistemi 'Ride-Through'

La strada da percorrere, sostengono gli specialisti della rete, è quella di rendere il comportamento dei data center più prevedibile durante i disturbi piuttosto che consentire a centinaia di strutture di reagire in modo indipendente nello stesso istante. "Dobbiamo trovare un modo in cui questi carichi che si trovano uno accanto all'altro possano disconnettersi o riconnettersi in sequenza", ha affermato Banatwala. Un processo più ordinato e graduale consentirebbe agli operatori di rete di sviluppare solide procedure in anticipo invece di affannarsi per assorbire oscillazioni improvvise.

Un'alternativa è costruire data center in grado di assorbire le interruzioni anziché abbandonare la rete nel momento in cui la tensione vacilla, una capacità che l'industria chiama "ride-through". ON.Energy è tra le startup che sviluppano prodotti per aiutare i data center, e la rete stessa, a far fronte a eventi meteorologici come quello che ha colpito questa settimana. Invece di tagliare istantaneamente i legami, i sistemi ride-through manterrebbero le strutture connesse abbastanza a lungo da consentire agli operatori di rete di riequilibrare domanda e offerta.

Perché l'intelligenza artificiale peggiora il problema

Lo sviluppo dell’intelligenza artificiale sta accelerando proprio le condizioni che hanno prodotto l’incidente di questa settimana. La formazione e la gestione di modelli linguistici di grandi dimensioni richiedono un consumo energetico enorme e continuo, e le strutture che lo forniscono sono sempre più concentrate in una manciata di regioni dove terra, fibra ed elettricità sono a buon mercato. La sola Virginia settentrionale ospita migliaia di megawatt di capacità di calcolo e la coda di richieste di interconnessione in sospeso di PJM è dominata dagli sviluppatori di data center.

Questa concentrazione significa che una singola faglia locale può ora riversarsi su una regione composta da più stati. Pochi punti percentuali della domanda totale possono sembrare modesti, ma quando quel carico scompare in 30 secondi, la rete non ha il tempo di ridurre la produzione per adeguarla. Il risultato è un surplus di energia che non sa dove andare: l’immagine speculare delle carenze che causano continui blackout, ma non per questo meno destabilizzante.

Gli operatori di rete e i regolatori stanno ora valutando se gli impianti su larga scala debbano essere trattati diversamente dai normali clienti industriali, con regole più severe sulla velocità con cui possono disconnettersi e riconnettersi. Poiché si prevede che la domanda di calcolo dell’intelligenza artificiale si moltiplicherà nei prossimi anni, la posta in gioco per ottenere il giusto quadro normativo sta aumentando rapidamente.

Stai al passo con l'intelligenza artificiale

La collisione tra l’informatica basata sull’intelligenza artificiale e la rete elettrica è solo all’inizio e la prossima interruzione potrebbe essere più grande. Per leggere altre notizie sull'AI e monitorare la risposta di operatori, regolatori e startup, continua a seguire AI Buzz Wire.

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