メンフィスの巨大プロジェクト:xAIの4億ドルスパコン建設、電力制約に直面

基礎固め:数億ドル規模の基盤構築

Elon Musk氏の人工知能ベンチャーであるxAIは、Tennessee州Memphisに巨大なスーパーコンピューティング施設を設立するために多額の資本を投じていますが、この野心的なプロジェクトはすでに電力供給の可用性に関する重大なハードルに直面しています。Musk氏はこのサイトを’計算のギガファクトリー’と構想し、世界最大のスーパーコンピューターを収容する可能性を秘めていますが、文書からは初期投資の規模と、その最終的な範囲を脅かす深刻なエネルギー不足の両方が明らかになっています。

Memphisプロジェクトへの財政的コミットメントは、公式な申請書類を通じてより明確になりつつあります。このベンチャーが2024年6月に公に発表されて以来、一連の14件の建設許可申請が地元の計画開発当局に提出されました。これらの文書は、プロジェクトの推定コストが合計で**$405.9 million**に達することを示しています。この数字は、選択されたサイトを高度なAI計算をサポートできるハブへと変貌させるための具体的な投資を表しています。

これらの許可申請書に詳述されている作業範囲は、このような施設を建設する多面的な性質への洞察を提供します:

  • コアインフラストラクチャ: 大規模データセンターに必要な基本的な電気、機械、配管システムに相当なリソースが割り当てられています。
  • 特殊設備: コンピューター機器用に指定された**$30 millionの設置**を具体的にカバーする注目すべき許可があり、構築されているハードウェア環境の特殊な性質を強調しています。
  • セキュリティ対策: 関与する資産の価値を反映し、車両の衝突に耐えるように設計された**$3.9 millionの境界フェンス**は、実施されているセキュリティプロトコルを強調しています。
  • 電力インフラストラクチャ: 重要なことに、記録上最新の申請(1月に提出)は、新しい変電所の建設に関するものであり、予想される膨大な電力需要を管理するための不可欠なコンポーネントですが、それでも最も壮大なビジョンには不十分です。

この初期建設投資は、相当な額ではありますが、潜在的な総支出のごく一部に過ぎません。Musk氏は、過去1年間でxAIのために驚異的な**$12 billionの資金**を確保しており、前例のない規模のオペレーションを目指しています。Memphisで観測された建設コストは、少なくとも初期段階においては、業界大手Oracle、OpenAI、SoftBankが関与し、Texasでの開発が発表されたStargateイニシアチブなど、他の主要なAIインフラプロジェクトと大まかに比較可能です。Memphisの数字は、コンピューティングハードウェア自体の法外なコストを考慮する前でさえ、xAIの真剣な意図と投入されている重要な資本を確固たるものにしています。

計算エンジン:高性能シリコンで野心を燃やす

Memphisの’計算のギガファクトリー’の中心にあるのはハードウェア、具体的には現在AIハードウェア市場を支配しているチップメーカーNvidiaのGraphics Processing Units (GPU)の大群です。Musk氏は、初期段階が200,000基のNvidia GPUで構成され、これらの半分が驚くほど迅速な122日間で設置されたと主張しています。しかし、これははるかに壮大な目標、すなわち最終的に施設を1 million基のGPUを収容する規模にスケールアップするための一里塚に過ぎません。

この計算の巨獣を駆動する特定のシリコンには、Nvidiaの強力なH100およびH200チップの混合が含まれています。Musk氏は、初期の200,000基のGPU展開内に100,000基のH100ユニット50,000基のH200ユニットが存在することを示唆しています。このようなハードウェアを直接購入するか、クラウドサービスプロバイダー経由のリース契約を通じて取得するかの財務的影響は驚異的です。業界の推定では、個々のH100チップのコストは**$27,000から$40,000の間であり、新しいH200ユニットはそれぞれ約$32,000**と推定されています。

これらの数字に基づくと、現在のMemphisセットアップのハードウェアは**$4.3 billion以上の投資に相当する可能性があります。最終目標である1 million基のGPUに外挿すると、H100チップあたり$27,000の下限推定値を使用しても、潜在的なハードウェア支出は$27 billion近くに急騰することを示唆しています。xAIがこれらのチップを直接調達しているのか、それともクラウドコンピューティングリソースを利用しているのかは不明であり、これは財務および運用上の重要な意味を持つ区別です。参考までに、xAIはMusk氏のソーシャルメディア企業Xと共有するGeorgiaの別の小規模データセンター向けハードウェアに$700 millionを投資したと報じられており、そこには約12,000基のGPU**が収容されています。この比較は、Memphisの事業が示す規模とコストの指数関数的な飛躍を浮き彫りにしています。

Musk氏と地元当局の両方によって’数十億ドル規模の投資’として推進されているMemphisの選択は、主にxAIのGrok 3モデルと将来の開発を推進するために、同市を’AIの世界的中心地’として確立する動きとして位置づけられています。しかし、構想されている計算能力の純粋な密度は、同様に巨大な課題、すなわちエネルギー供給をもたらします。

エネルギー方程式:深刻なボトルネックの出現

1 million基のGPUを展開するという野心は、電力インフラストラクチャの実用的な限界に真っ向からぶつかります。このような高密度な高性能コンピューティングハードウェアの集中に電力を供給するには、膨大で信頼性の高いエネルギー供給が必要であり、これはxAIのMemphisプロジェクトが最も重大な制約に直面している分野です。

これまでのところ、xAIは地元の公益事業者であるMemphis Light, Gas and Water (MLGW)に300メガワット (MW)の電力を正式に要求しています。しかし、承認されたのは150 MWのグリッド電力のみです。要求された容量と承認された容量の間のこの大きなギャップは、プロジェクトが既存の電力網にかける負担を強調しています。

この制限を認識し、xAIはオンサイト発電を通じて電力供給を補うことを積極的に模索してきました。許可申請書は、天然ガスタービン、具体的にはCaterpillarの子会社であるSolar Turbinesから供給されるユニットの計画を明らかにしています。これらの発電機は、合計250 MWの電力を生成することを目的としています。このオンサイト容量は利用可能なエネルギーを大幅に増加させ、総潜在電力を400 MW(150 MWグリッド + 250 MWオンサイト)に近づけますが、それでも最終的な1 million基GPUのビジョンの要件には劇的に不足しています。

ガスタービンに関連する独自の許可文書の中で、xAIはグリッドの制限を明確に認めています。同社は、グリッドから要求された完全な300 MWへのアクセスは、’重要なインフラストラクチャのアップグレード‘と地域送電網の改善にかかっていると述べています。さらに、xAIは’追加のオンサイト発電なしでは‘顧客のニーズを適切に満たすことができないと認め、承認されたグリッド電力と計画されたオンサイト発電の現在の組み合わせが、最終目標はもちろんのこと、中間目標にとっても不十分であることを明確に示しています。

専門家は、1 million基の高度なNvidia GPUに電力を供給するには**1ギガワット (GW)**をはるかに超える電力が必要になる可能性があると推定しており、これは1,000 MWに相当します。この数字は、MemphisでxAIが現在利用可能な約400 MW(承認されたグリッドアクセスとオンサイト発電の合計)とは著しく対照的です。University of California Riversideの電気・コンピューター工学教授であるShaolei Ren氏によると、既存の電力エンベロープ(約400 MW)は、約200,000基のNvidia H100 GPUの初期展開をサポートできる可能性が高いとのことです。しかし、この数を超えて推進することはますます困難になり、積極的な’超過契約’戦略が必要になる可能性があります。Ren氏は、「それはまだ可能ですが、それは積極的な超過契約戦略が使用されることを意味します」と述べました。データセンターにおける超過契約とは、ある瞬間に物理的に利用可能な電力容量よりも多くの電力をクライアントに契約することであり、すべてのユーザーが同時に最大割り当てを要求しないという統計的確率に依存しています。これは固有のリスクを伴う戦略です。

電力不足は、Musk氏の加速されたタイムラインと大規模な野心 対 地域電力インフラのアップグレードにかかる時間とコストという、根本的な緊張関係を浮き彫りにしています。

グリッドへの負荷:地域電力力学への圧力

xAIプロジェクトの莫大なエネルギー需要は孤立した現象ではありません。それは地域の電力網に圧力をかけている広範なトレンドを反映しています。Tennessee州の大部分と隣接する6州の一部で発電と送電を担当する連邦所有の公益事業者であるTennessee Valley Authority (TVA)は、歴史的に高い負荷増加に取り組んでいます。この需要の急増は、xAIのような電力消費の激しいデータセンターの急増、およびそのサービス領域内で拡大しているバッテリーメーカーやその他の大規模な産業消費者によって著しく推進されています。

このエスカレートする需要に対応して、TVAは2月に、今後数年間で相当な**$16 billion**を投資する意向を発表しました。この投資は、急増するニーズに対応し、グリッドの信頼性を維持するために、その電力システムを強化することを目的としています。しかし、このようなアップグレードは複雑であり、実装にはかなりの時間がかかります。

さらに、TVAは大口電力消費者に対して厳格な監督プロトコルを維持しています。TVAの広報担当者は、その理事会が’電力システムの信頼性を維持できることを保証するために、100 MWを超える新しい負荷を審査し、承認する必要がある‘と明確にしました。この方針は、xAIのような大規模プロジェクトに適用される精査を強調し、新しい需要が他の顧客への既存の電力供給を不安定にしないことを保証します。xAIの初期の150 MWグリッド割り当てはすでにこのしきい値を超えており、初期審査を通過したことを示していますが、将来の要求も同様の審議に直面します。

電力供給の実用的な現実は、地元当局によっても認識されていました。1月のMemphis市議会で、MLGWのCEOであるDoug McGowen氏は、xAIプロジェクトについて議論された野心的な規模について言及しました。彼は、「人々は多くのことを発表できますし、それが私たちのコミュニティにとって重要だと思います――来るべき機会に興奮することです。しかし、ご存知のように、多くのことには実用的な現実があります」と警告しました。McGowen氏のコメントは、市が潜在的な経済的利益を歓迎している一方で、地元の公益事業インフラは、現在、時間のかかる大幅なアップグレードなしには、プロジェクトの発表された規模の最も極端なバージョンをサポートする能力を持っていない可能性があることを示唆しています。

視野の拡大、続くハードル

初期サイトに関連する電力の課題にもかかわらず、xAIはすでにMemphisでのさらなる拡張の基礎を築いています。3月、同社に関連するLLCが、現在の施設の南に位置する186エーカーの土地の購入を完了しました。この取得には**$80 millionの費用がかかりました。この取引には、区画の1つにある相当な100万平方フィートの工業用倉庫**が含まれており、将来の大規模な開発の意図を示唆しています。

この拡張と同時に、xAIはTVAにアプローチし、この新しいサイト専用に追加の260 MWのグリッド電力を確保する実現可能性を評価しています。この要求は、初期の場所でのすでに困難な電力状況に上乗せされるものであり、地域のエネルギーインフラへの圧力をさらに増幅させます。もし承認されれば、両サイトにわたるxAIの合計要求グリッド電力は560 MW(初期300 MW + 拡張260 MW)となり、1 million基のGPUに必要な推定>1 GWには依然として遠く及ばず、TVAの計画されたグリッド強化の成功と適時性に大きく依存することになります。

この追加の電力割り当ての追求は、MLGWのCEOが強調したのと同じ’実用的な現実’に遭遇します。グリッドの供給能力は、プロジェクトの最終的な規模とタイムラインにかかる中心的な疑問符であり続けます。

実行と監督:建設の舵取り

Memphis施設の物理的な建設は、主にOhioに拠点を置くゼネコンであるDarana Hybrid Electro-Mechanical Solutionsによって管理されています。Darana Hybridは、プロジェクトのために提出された建設許可の大部分を提出しました。同社はMemphis地域での産業建設プロジェクトの経験がありますが、この規模のプロジェクトに選ばれたことは、業界内でいくらか注目を集めています。

公に話す権限がないため匿名でコメントしたデータセンター業界のベテランは、Musk氏がMemphisサイト(しばしば比喩的に’Colossus’と呼ばれる)に構想している規模のプロジェクトをDarana Hybridのような中規模企業が主導するのはやや異例であると述べました。通常、ハイパースケールデータセンターの建設には、より大規模で専門的な企業が関与します。この観察は必ずしも不備を意味するものではありませんが、プロジェクトの実行戦略の潜在的にユニークな側面を浮き彫りにしています。

プロジェクトの進捗、コスト、電力戦略、および請負業者の選択に関するさらなる洞察や公式声明を得ようとする試みは、沈黙に遭っています。Elon Musk、xAI、Darana Hybrid、Tennessee Valley Authority、およびMemphis Light, Gas and Waterを含む主要な関係者の代表者は、許可申請書で明らかにされた詳細と関連する電力の課題についてのコメント要求に応じませんでした。この公的な明確化の欠如は、Musk氏の野心的な’計算のギガファクトリー’の軌道と最終的な実現を、建設の進捗と、最も重要なこととして、電力の利用可能性という展開する現実に委ねています。