Flussi di dati nella terra del ghiaccio e del fuoco

Pubblichiamo integralmente un capitolo di Nutrire la macchina. Come alimentiamo l’intelligenza artificiale di James Muldoon, Mark Graham e Callum Cant (Mimesis, traduzione del gruppo Ippolita, collana Postuman3). Il capitolo porta il lettore in Islanda, tra i data center che alimentano l’IA, per osservare da un avamposto periferico l’infrastruttura materiale, energetica e geografica su cui poggia l’economia digitale globale.

Flussi di dati nella terra del ghiaccio e del fuoco

In Islanda c’è molta euforia per la possibilità di accaparrarsi una fetta più ampia del mercato globale del cloud computing, che ammonta a circa 500 miliardi di dollari. L’Islanda è un remoto avamposto nell’oceano Atlantico settentrionale, a circa 2.000 chilometri dal Nord America e dall’Europa continentale. Con una popolazione esigua e lontana anche dai suoi vicini più prossimi, non è mai stata parte integrante dell’economia globale. Tuttavia, la diffusione di cavi in fibra ottica ad alta velocità ha cambiato radicalmente le sue prospettive, avvicinandola alle reti dell’economia digitale.

L’Islanda offre un punto di vista illuminante per comprendere la rete globale di data center che alimenta Internet e fornisce l’infrastruttura essenziale per l’IA. La sua strategia di marketing, che consiste nel dichiarare di fornire energia rinnovabile condizioni stabili, esemplifica i nuovi dibattiti sui costi ambientali dell’IA e sull’uso dell’energia e degli standard di lavoro nei data center. La comprensione del vantaggio competitivo dell’Islanda come sito ideale per i data center dimostra perché la crescita dell’IA e gli effetti imminenti del cambiamento climatico stanno cambiando il modo in cui le aziende tecnologiche pensano al ruolo dei data center oggi. La sua posizione periferica offre inoltre un punto di vista unico da cui osservare il funzionamento più ampio della rete di produzione dell’IA e mette in luce un’importante argomentazione sulla crescente concentrazione di potere intorno ai potentati tecnologici.

Nel nostro lavoro sul campo abbiamo partecipato al Datacenter Forum di Reykjavík del 2023, dove abbiamo avuto modo di conoscere l’industria tecnologica locale. Il presidente islandese Guðni Thorlacius Jóhannesson ha aperto la conferenza ricordando che “i data center sono qui per restare” e che uno dei motivi principali per spostare l’infrastruttura digitale in Islanda è che “può produrre energia verde in abbondanza”. Erano presenti anche i rappresentanti di Data Centers by Iceland, un’organizzazione governativa che agisce come gruppo di pressione per l’industria dei data center islandesi e che coltiva l’idea dell’Islanda come “casa naturale” delle tecnologie grazie alle sue temperature costantemente basse. Produce filmati aerei mozzafiato dell’ambiente naturale incontaminato come sfondo estetico per le nuove opportunità di investimento, accompagnati dallo slogan: “L’Islanda è il posto più cool per i data center!”.

Questa immagine può essere ricondotta alla storia imperiale dell’Islanda, che era una colonia danese con la reputazione di essere un territorio remoto con un terreno selvaggio e incontaminato. Nel XVII secolo, quando lo Stato danese voleva esercitare un maggiore controllo sul territorio, ha propagandato l’immagine di un ambiente naturale produttivo e gestibile. Nel XIX secolo, i nazionalisti islandesi hanno cercato di ricollegarsi a una narrazione che vede l’Islanda plasmata da forze naturali indomite, che hanno formato un popolo coraggioso e ambizioso. Da allora l’isola ha giocato con queste immagini contrastanti per promuoversi agli occhi degli imprenditori e del turismo come un paese dalla natura suggestiva ed esotica. A partire dagli anni 2000, la campagna del governo per l’industria dei data center ha trasformato le vecchie rappresentazioni della terra del ghiaccio e del fuoco in una narrazione più serena di industria sostenibile e bellezza naturale, che include immagini di campi tranquilli pronti per le infrastrutture, splendide cascate ed energia geotermica controllata.

L’Islanda ha ricevuto un notevole impulso agli investimenti da quando il primo cavo sottomarino in fibra ottica che collega l’isola, CANTAT-3, è stato messo in servizio nel 1994, presto integrato da FARICE-1 nel 2003 e DANICE nel 2009. Con una velocità venti volte superiore a quella dei normali cavi Internet inrame, una maggiore durata e un segnale più pulito, il cavo in fibra ottica ha cambiato le carte in tavola per la connessione del paese all’economia globale. Nel 2022 è stato installato IRIS, un nuovo cavo ad alta capacità che collega l’isola e la località di Galway, in Irlanda, aprendo una nuova connessione con l’Europa, svincolata dai precedenti cavi che passavano per la Gran Bretagna e la Danimarca. Björn Brynjúlfsson, presidente di Data Centers by Iceland, osserva che “il nuovo cavo ci avvicina al mercato […] in Irlanda ci sono tutti i fornitori di cloud, e questo [cavo] significa che spostare i carichi di lavoro in Islanda diventerà più facile”. Blake E. Greene, direttore marketing di Borealis Data Center, afferma che il cavo consente all’Islanda di diventare “un sobborgo digitale di Dublino”.

L’Islanda è un piccolo attore nel mercato globale. Attualmente conta dieci data center, rispetto agli oltre 500 del Regno Unito e della Germania e agli ottanta dell’Irlanda. Tuttavia, l’industria dei data center è un elemento significativo dell’economia islandese, che rappresenta circa l’1-2% del PIL. L’Islanda presenta diverse caratteristiche che la rendono particolarmente interessante e che evidenziano alcune delle sfide più impegnative per i data center di oggi, ovvero i costi energetici e il cambiamento climatico. Con il surriscaldamento delle temperature in tutto il mondo, la preoccupazione di raffreddare i centri di elaborazione dati diventa sempre più ardua. Il costo principale dell’industria globale dei data center è l’elettricità per il raffreddamento, sia quella delle ventole che quella del sistema a liquido, che rappresenta circa il 40% del consumo energetico. Negli Stati Uniti i centri di elaborazione dati sono obbligati per legge a dotarsi di sistemi di regolazione della temperatura per poter rientrare nella classificazione legale fatta appositamente per queste strutture. Nel luglio del 2022 due centri di proprietà del servizio sanitario nazionale del Regno Unito si sono surriscaldati a causa delle temperature eccezionalmente elevate rispetto alla media stagionale, arrivando a costare 1,4 milioni di sterline e richiedendo diverse settimane di riparazione.

Data la situazione, l’Artico dunque è diventato un luogo appetibile: il suo clima fresco e stabile è sempre più percepito come una risorsa preziosa che può essere brandizzata e venduta a investitori stranieri. L’Islanda si trova appena fuori dal Circolo polare artico, ma le zone costiere dell’isola evitano il freddo estremo con una media di circa 0 °C in inverno e 10-13 °C in estate. Il clima dell’isola consente il raffreddamento ad aria libera, con una significativa riduzione dei costi. La maggiore potenza di calcolo e i nuovi design dei chip hanno aumentato la densità di potenza e il consumo energetico delle apparecchiature, con conseguenti ulteriori oneri per il raffreddamento. Con la crescita dell’intelligenza artificiale la potenza utilizzata da un singolo rack di server negli ultimi sette anni è più che raddoppiata. Björn Brynjúlfsson afferma che la produttività dei suoi data center, che in passato poteva essere inferiore a 10 kilowatt per rack, deve essere migliorata per operare a 44 kilowatt o addirittura a 66 kilowatt.

Anche la disponibilità di energia rinnovabile è un punto di forza. L’Agenzia internazionale per l’energia ha stimato che, nel 2022, i data center e le reti di trasmissione dati consumeranno il 2-3% dell’energia mondiale, l’equivalente del consumo totale di elettricità della Francia o della Germania. Al culmine dell’ultima bolla dei Bitcoin, se fosse stato incluso tutto il mining di criptovalute, questa cifra sarebbe stata ancora più alta. In effetti, l’industria islandese dei data center è stata costruita sulla base delle criptovalute. Un rapporto di KPMG ha rilevato che, nel 2017, circa il 90% della capacità dei data center islandesi era utilizzata per questo. I miners hanno iniziato a trasferirsi intorno al 2010 per approfittare dell’energia a basso costo, ma in breve tempo hanno consumato più elettricità di tutte le famiglie islandesi messe insieme. Ciò ha dato origine a un movimento di protesta sul ruolo svolto dalle criptovalute nell’economia nazionale e sul fatto che il paese non dovrebbe spendere la sua abbondante energia rinnovabile per risolvere equazioni matematiche per alimentare i Bitcoin. Solo di recente gran parte dell’industria si è riorientata verso il catering di clienti IA con la sostenibilità come preoccupazione principale. È ironico che, invece di diminuire la quantità totale di elettricità consumata dai data center, il paese si sia semplicemente spostato dalle criptovalute all’IA.

L’Islanda offre il 100% di elettricità rinnovabile attraverso le fonti costanti e affidabili dell’idroelettrico (70%) e del geotermico (30%), che non funzionano in modo intermittente come l’eolico o il solare. Siccome non ci sono cavi di trasmissione sottomarini per esportare l’elettricità in Europa, tutta l’energia rinnovabile generata rimane sull’isola. I data center inoltre sono clienti ideali per i fornitori di energia elettrica perché consumano una quantità stabile di elettricità. Come risultato di questi fattori, le compagnie elettriche sono disposte a offrire ai data center contratti a lungo termine di dieci anni a prezzi favorevoli.

Un altro vantaggio chiave pubblicizzato dall’industria è la stabilità politica ed economica dell’Islanda e la disponibilità di una forza lavoro qualificata che conosce bene l’inglese. A parte le occasionali eruzioni vulcaniche, che sono note per aver interrotto un’importante porzione del traffico aereo del pianeta, l’Islanda è considerata uno dei paesi più sicuri e stabili del mondo. Sicurezza e stabilità sono una preoccupazione sempre maggiore per gli investitori stranieri dopo l’invasione dell’Ucraina da parte della Russia, poiché questo solleva diversi interrogativi sul controllo di un paese riguardo alle sue forniture energetiche e alle sue infrastrutture vitali.

L’Islanda offre i suoi servizi anche come backup secondario di dati “mission-critical” per le aziende e i governi che vogliono creare copie off-site (“fuori sede”) dei loro dati, a cui accedere in caso di cyberattacchi. La lontananza dell’Islanda potrebbe essere vista come un grosso svantaggio, ma il paese ha cercato di ribaltare questa situazioneLa prima generazione di data center europei tendeva a essere costruita molto vicino alle aziende e ai clienti, con grandi cluster a Londra, Parigi, Amsterdam e Francoforte. L’obiettivo era di ridurre i ritardi nel trasferimento dei dati. Le banche e le istituzioni finanziarie hanno investito enormi quantità di denaro nell’ottimizzazione delle loro architetture informatiche per ridurre i millisecondi della loro connettività, consentendo loro di sfruttare le minuscole asimmetrie informative dei mercati capitalistici globali. Questo vale anche per applicazioni come i visori per la realtà virtuale, i veicoli automatizzati, i robot di fabbrica e i giochi multiplayer: un ritardo superiore a qualche millisecondo può essere molto percepibile e, per i veicoli, persino pericoloso. Tuttavia, per quanto riguarda le esigenze delle aziende e dei consumatori, ci sono molte applicazioni che non sono “sensibili alla latenza”, ovvero che non richiedono una connessione ultraveloce e vicina per svolgere servizi essenziali. Björn Brynjúlfsson sostiene che dovremmo spostare i centri di elaborazione dati adiacenti alle fonti di energia rinnovabile piuttosto che averli più vicino agli utenti finali. “È costoso e inefficiente trasportare energia, non i dati”, osserva. Per quanto riguarda le e-mail, l’invio di documenti e il trasferimento di file di grandi dimensioni per l’addestramento dell’intelligenza artificiale, questi carichi di lavoro possono essere definiti asincroni, perché il tempo che intercorre tra l’inizio e la fine di un trasferimento non è percepibile dall’utente finale.

Thorvardur Sveinsson, CEO dell’azienda di telecomunicazioni Farice, afferma: “L’IA richiede parecchia analisi dei dati e non è necessario che l’elaborazione avvenga nella City di Londra […]. Possiamo costruire una solida pipeline per inviare questi dati in Islanda e poi tornare nelle aree più densamente popolate dopo l’elaborazione, dove possono essere utilizzati”. Un altro sostenitore dell’IA in Islanda è Andrew Brunton, responsabile dell’elaborazione e dell’imaging nel Regno Unito per Shearwater GeoServices, che ha supervisionato il trasferimento di alcuni server della sua società di servizi geofisici marini dal Regno Unito verso l’Islanda. Dopo essersi chiesto se i data center dovessero davvero trovarsi “in fondo alla strada”, Brunton ha sostenuto che il trasferimento in Islanda ha permesso all’azienda di risparmiare l’84% dei costi e di ridurre del 92% le emissioni di CO2. E commenta: “Se domani potessi spostare tutti i dati dell’azienda in Islanda, lo farei”.

Con la questione dei costi e della sostenibilità che sale nella lista delle priorità di molte aziende, alcuni si stanno orientando verso luoghi diversi che consentano di ridurre l’impronta di carbonio e aumentare l’efficienza della propria infrastruttura dati. L’Islanda spera che le sue strutture all’avanguardia, con bassi costi di affitto e manutenzione, possano attirare il prossimo ciclo di investimenti. Tuttavia, dato che la latenza è ancora un problema fondamentale, è probabile che ci siano dei limiti alla quantità di dati che possono essere spostati su distanze così lunghe.

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