Crise de armazenamento de IA: a abundância de dados ameaça
O rápido desenvolvimento da Inteligência Artificial (IA) está a conduzir a uma inundação de dados sem precedentes, que está a levar as capacidades de armazenamento globais aos seus limites. O disco rígido está a tornar-se mais escasso, as SSDs mais caras e os centros de dados estão a expandir-se a um ritmo que sobrecarrega as cadeias de abastecimento. Este desenvolvimento está a levar a uma crise de armazenamento que afeta não só os hiperescaladadores, mas também as empresas e os utilizadores privados.
Fonte: Representação própria
Introdução
A dinâmica subjacente é clara: Generative KI und andere datenhungrige Anwendungen treiben eine Daten- und Speicherexplosion voran. Ao mesmo tempo, a produção de chips de memória e discos rígidos está a atingir limites físicos, financeiros e ecológicos. Esta combinação está a levar a uma crise de armazenamento que se estende desde os centros de dados de hiperescaladores até ao quotidiano das empresas e dos utilizadores privados. (CineD).
Em todo o mundo, a quantidade de dados está a crescer em direção a 200 Zettabyte gespeicherter Daten bis 2025, , enquanto os centros de dados de IA estão a adquirir partes cada vez maiores da produção disponível de armazenamento e módulos de memória. A IDC prevê que a "Global Datasphere" atinja cerca de 175 Zettabyte anwächst. até 2025. Para as empresas, isto significa que o armazenamento já não é "barato e ilimitado" por defeito, mas está a tornar-se um fator de produção escasso com preços crescentes, prazos de entrega e custos ambientais. (Tom’s Hardware).
Necessidade de armazenamento impulsionada pela IA
A quantidade de dados gerados em todo o mundo explodiu nos últimos anos. Dados da Statista, avaliados pela Rivery, estimam o volume global de dados em 2024 já em 149 Zettabyte e preveem cerca de 181 Zettabytes até ao final de 2025. A Exploding Topics, com base em números semelhantes da Statista, conclui que em 2025, a nível mundial, 181 Zettabyte an Daten generiert werden e cerca de 402,74 milhões de terabytes por dia são gerados.
Uma parte importante deste crescimento está diretamente ou indiretamente ligada à IA. As empresas estão a construir data lakes para dados de treino, a armazenar checkpoints de modelos com dezenas de terabytes por versão e a manter registos enormes e dados de telemetria para avaliação e monitorização. (CIO.com). O relatório IDC/Seagate "Data Age 2025" estima que, para satisfazer esta inundação de dados, de 2018 a 2025, mais de 22 Zettabyte an zusätzlicher Speicherkapazität deverão ser enviados através de todos os meios, dos quais quase 59% deverão vir da indústria de HDD.
Ao mesmo tempo, o equilíbrio de poder na indústria de armazenamento está a mudar. A Tom's Hardware descreve que os centros de dados de IA em todo o mundo estão a absorver grandes partes da oferta de DRAM, NAND flash e capacidade de HDD, abrindo assim o caminho para um „Preiskrise“ über das gesamte Jahrzehnt bereiten. O conselho de administração do fabricante de armazenamento Adata fala mesmo da primeira situação na sua carreira em que DRAM, NAND flash e discos rígidos são escassos ao mesmo tempo, porque os fornecedores de nuvem com foco em IA estão a comprar a maior parte do material diretamente. Tom’s Hardware).
Centros de dados no limite
A IDC e a Seagate projetam a Datasphere global para 175 Zettabyte. em 2025. A Cybersecurity Ventures assume em paralelo que até 2025, o mundo terá mais de 200 Zettabyte an Daten speichert.
Só isto, sem IA, já seria um desafio. De acordo com a IDC, a maior parte destes dados terá de ser armazenada, analisada e protegida pelas empresas, o que levará a investimentos massivos em infraestrutura de armazenamento. (i-scoop.eu). Com a onda de IA, isto agrava-se significativamente. Um relatório da IoT Analytics estima as despesas com equipamentos e infraestrutura de data centers em 2024. 290 Milliarden US-Dollar, , com um crescimento previsto do tamanho do mercado para 1 bilião de dólares até 2030, fortemente impulsionado por cargas de trabalho de IA. A McKinsey estima que até 2030, a nível global, 6,7 Billionen US-Dollar Investitionen in Rechenzentren, , dos quais 5,2 biliões explicitamente para infraestrutura compatível com IA.
Ao mesmo tempo, fornecedores individuais estão a planear objetivos de expansão extremos. Uma apresentação interna no Google, noticiada pela PC Gamer, descreve o objetivo de duplicar a capacidade de serviço de IA a cada seis meses e escalar por um fator de 1.000 em quatro a cinco anos. PC Gamer). A Tom's Hardware cita estimativas que sugerem que os 250 Gigawatt Rechenkapazität bis 2033 visados pela OpenAI consumiriam tanta eletricidade quanto toda a Índia. Por outro lado, a Meta planeia, de acordo com o Blocks & Files, centros de dados de IA "super massivos" que deverão levar a encomendas gigantescas de armazenamento para os fornecedores selecionados. Blocks & Files).
Assim, a crise de armazenamento devido à IA não é apenas uma sensação difusa, mas o resultado de planeamentos mensuráveis: quantidades de dados em crescimento exponencial encontram programas de biliões de dólares a longo prazo para centros de dados, que hoje já dominam as cadeias de abastecimento de componentes de armazenamento. (Yahoo Finanzen).
Fonte: dinnova.ch
Dados da TrendForce, citados pela TechRadar, mostram que os prazos de entrega de Nearline HDDs de 32 TB ou mais atingiram über ein Jahr gestiegen sind, , porque o volume de dados de IA sobrecarrega a infraestrutura de armazenamento global. A HWBusters fala numa análise de um "AI storage crunch", onde a procura por HDDs de alta capacidade por aplicações de IA causa atrasos massivos e aumentos de preços. HWBusters).
A Tom's Hardware descreve como o gargalo se estende por toda a cadeia: um relatório cita o presidente da Adata a dizer que os centros de dados de IA estão a comprar discos rígidos, SSDs e DRAM „wegfressen“ e os stocks nos fornecedores diminuíram de dois a três meses típicos para duas a três semanas. A TechSpot refere um relatório que indica que os centros de dados estão agora a "acumular" SSDs porque as cadeias de abastecimento de discos rígidos estão tão apertadas que os prazos de entrega de HDDs empresariais atingiram bis zu zwei Jahre ausdehnen können. A Network World informa adicionalmente que os prazos de entrega de discos rígidos aumentaram de algumas semanas para über ein Jahr gestiegen sind e os preços de Flash empresarial já estão a aumentar significativamente.
No lado Flash, os fabricantes alertam para estrangulamentos estruturais: a Solidigm prevê pelo menos dreijährigen NAND-Knappheit. O CEO da Phison confirma publicamente que os preços do NAND flash aumentaram mehr als verdoppelt haben e deverão esperar-se estrangulamentos até, pelo menos, ao final de 2027. Paralelamente, a Sourceability relata um estrangulamento de DRAM impulsionado pela IA com fortes aumentos de preços de módulos e uma escassez previsível em direção a 2026. Sourceability).
Para setores especializados, as consequências já são sentidas: a revista especializada CineD alerta os cineastas que uma escassez global de armazenamento a partir de 2026 poderá aumentar significativamente os preços dos suportes de câmara, SSDs e hardware de pós-produção e, em alguns casos, atrasar os planos de lançamento de novos modelos de câmara. CineD).
Quem quiser ver o intercâmbio entre HDDs e SSDs no contexto da crise de armazenamento de IA apresentado visualmente, pode encontrar uma introdução compacta à situação atual nos centros de dados neste vídeo do YouTube:
Fonte: YouTube
Consequências da crise de armazenamento
Para grandes fornecedores de nuvem, a crise de armazenamento leva principalmente a CAPEX e OPEX crescentes: a IoT Analytics mostra que as despesas com infraestrutura de centros de dados já atingiram 290 Milliarden US-Dollar lagen. em 2024. A Inside Towers descreve como a onda global de IA está a aumentar tanto a procura por capacidade de centros de dados que os operadores competem por locais adequados, energia e ligação à rede. Inside Towers).
Estes custos não só aparecem nos balanços, mas, no final, também nos preços: meios de comunicação de redes e TI como Tom's Hardware e Network World relatam unanimemente que os fabricantes de SSD e HDD já anunciam aumentos de preço para modelos empresariais, que a médio prazo se refletirão nas tarifas de armazenamento em nuvem, soluções de backup e também em produtos de consumo. Tom’s Hardware, Network World).
Para empresas mais pequenas, a crise manifesta-se mais no quotidiano: a CineD aponta que as produções cinematográficas terão de recalcular os seus orçamentos de mídia e backup porque os cartões de memória, RAID de SSD e sistemas de arquivamento se tornam mais caros e difíceis de obter. CineD). O mesmo se aplica a agências, institutos de investigação ou start-ups que processam grandes volumes de dados: os preços de armazenamento crescentes podem atrasar projetos ou forçar a reter menos dados, o que afeta diretamente a qualidade das análises e dos modelos de IA. CIO.com).
Os utilizadores finais são afetados indiretamente: meios de comunicação especializados como Tom's Hardware e Yahoo Finance apontam que a mesma produção de DRAM e NAND que é usada em servidores de IA também é necessária para dispositivos de consumo como portáteis, smartphones e televisores, de modo que os estrangulamentos no lado das empresas levam a steigenden Endkundenpreisen führen können (Yahoo Finanzen).
Aspetos ecológicos
A crise de armazenamento devido à IA está inseparavelmente ligada à questão da energia. A Goldman Sachs prevê que a procura mundial de eletricidade por centros de dados poderá aumentar em até 165 Prozent im Vergleich zu 2023 ansteigen könnte. até ao final da década. Um estudo citado pela Reuters estima que os centros de dados nos EUA até 2028 até 12 Prozent des gesamten nationalen Stromverbrauchs ausmachen könnten. A Agência Internacional de Energia prevê que os centros de dados até 2030 mehr Strom verbrauchen könnten als das heutige Japan.
A este apetite por energia junta-se um consumo de água frequentemente subestimado: a Brookings descreve que um centro de dados típico consome cerca de 300.000 Gallonen Wasser pro Tag für Kühlung benötigt. Uma visão geral atual sobre o balanço hídrico dos centros de dados de IA resume que os centros de dados dos EUA consumiram cerca de 66 Milliarden Liter Wasser verbrauchten.
em 2023 de forma direta. Esta perspetiva ecológica aumenta a pressão sobre a indústria de armazenamento: quanto maior a densidade de armazenamento, maior a complexidade de produção tipicamente – por exemplo, em estruturas modernas de 3D-NAND com mais de 200 camadas – e maior o consumo de recursos nas fábricas. Blocks & Files). Ao mesmo tempo, fornecedores como a Huawei argumentam que os centros de dados All-Flash podem ser mais eficientes em termos energéticos a longo prazo do que sistemas baseados em HDD, o que poderia mitigar parcialmente a crise de armazenamento com ganhos de eficiência. Huawei).
Quem quiser compreender melhor a infraestrutura física e as consequências ambientais dos centros de dados, encontrará uma boa introdução ao funcionamento e à pressão de crescimento dos centros de dados na era da IA neste vídeo explicativo do YouTube:
Fonte: YouTube
Abordagens de solução
A crise de armazenamento não é uma lei da natureza, mas também não pode ser resolvida com um único "truque técnico". A IDC e a Seagate apontam há anos que a maior parte dos dados gerados nie genutzt wird. . Isto sugere que o crescimento da capacidade técnica deve ser combinado com uma disciplina de dados muito mais rigorosa.
A nível técnico, os fabricantes apostam em arquiteturas de armazenamento multinível: SSDs NVMe extremamente rápidas, mas caras, servem como cache para cargas de trabalho de IA ativas, enquanto HDDs e SSDs QLC mais baratos e com maior capacidade são usados para arquivamento e dados frios. Tom’s Hardware). Fornecedores como a Seagate posicionam sistemas como o Exos 4U100 mit bis zu 3,2 Petabyte explicitamente como resposta a cargas de trabalho de IA. A Hitachi Vantara argumenta que uma transição consistente para arquiteturas All-Flash com serviços de dados maduros pode melhorar não só o desempenho, mas também a eficiência energética e a fiabilidade. Hitachi Vantara).
A nível organizacional, trata-se de quais dados devem ser retidos permanentemente: estudos como "Data Age 2025" enfatizam que as empresas devem distinguir entre dados relevantes para regulamentação, críticos para o negócio e apenas "bom ter", para não vincularem desnecessariamente capacidade de armazenamento e energia. Seagate). A CIO.com mostra que muitas empresas estão atualmente a redesenhar as suas arquiteturas de armazenamento para fornecer cargas de trabalho de IA com tempos de acesso rápidos e consistentes, enquanto gerem backup, arquivamento e conformidade de forma económica. CIO.com).
Para as empresas, isto significa concretamente: definir claramente ciclos de vida de dados, impor prazos de exclusão, curar seletivamente dados de treino em vez de armazenar "tudo para sempre" e conceber cargas de trabalho de IA de forma a alcançar mais com menos dados – por exemplo, através de arquiteturas de modelos eficientes, Retrieval-Augmented Generation ou modelos menores e especializados. Hitachi).
Quem quiser ver as restrições económicas e de infraestrutura por detrás da crise de armazenamento de IA em imagens em movimento, terá uma boa visão geral dos centros de dados na intersecção de IA, energia e armazenamento neste vídeo:
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A crise de armazenamento devido à IA é a consequência lógica de três desenvolvimentos: quantidades de dados em explosão Cybersecurity Ventures), , planos agressivos de expansão para centros de dados de IA e uma indústria de armazenamento que está a atingir os limites físicos e financeiros da expansão da capacidade. Seagate).
Para os próximos anos, são prováveis preços mais altos, prazos de entrega mais longos e uma concorrência mais intensa por recursos de armazenamento, tanto no segmento empresarial como no de consumo. (Tom’s Hardware, Tom’s Hardware). Ao mesmo tempo, a dimensão ecológica – em particular o consumo de energia e água – força operadores e políticos a pensar as estratégias de armazenamento não apenas economicamente, mas também em termos de recursos. (Goldman Sachs, Brookings).
A boa notícia: a crise não é um estado estático, mas uma pressão que força a inovação e a disciplina. Aqueles que questionarem consistentemente a sua arquitetura de dados, combinarem inteligentemente os níveis de armazenamento e construírem IA de forma consciente para que funcione com menos dados, mais bem estruturados, podem não só reduzir custos e riscos, mas também contribuir para que o armazenamento na era da IA permaneça um fator maleável, em vez de puramente escasso.