A mesterséges intelligencia adatközponti infrastruktúrájának rendszerszintű kihívásai és megoldási lehetőségei
System-Level Challenges and Potential Solutions for Artificial Intelligence Data Center Infrastructure
Keywords:
artificial intelligence, data centre, energy efficiency, liquid cooling, digital sovereignity, /, mesterséges intelligencia, adatközpont, energiahatékonyság, folyadékhűtés, digitális szuverenitásAbstract
The rapid scaling of artificial intelligence (AI) has made data centres a critical physical infrastructure of the digital economy. Based on the supplied professional materials and verified scientific, standards-based and industrial sources, this paper systematises the key challenges of AI data centres, including electricity supply and grid-development lead times, cooling of high-density GPU systems, water and carbon efficiency, communication and storage bottlenecks, and the different capacity profiles of train-ing and inference. It proposes an energy-to-solution approach that complements facility metrics such as PUE, WUE and CUE with service-level outcomes. International and Hungarian examples illustrate liquid cooling, waste-heat recovery, flexible energy portfolios and hybrid HPC-cloud infrastructures. The paper concludes that sustainable and sovereign AI capacity requires an integrated energy, net-work, data and computing masterplan.
Kivonat
A mesterséges intelligencia (AI) gyors skálázódása az adatközpontokat a digitális gazdaság kritikus fi-zikai infrastruktúrájává tette. A tanulmány a feltöltött szakmai anyagokra és ellenőrzött tudományos, szabványügyi, illetve ipari forrásokra támaszkodva rendszerezi az AI-adatközpontok legfontosabb ki-hívásait. Vizsgálja a villamosenergia-ellátás és a hálózatfejlesztés eltérő időhorizontját, a nagy telje-sítménysűrűségű GPU-rendszerek hűtését, a víz- és karbonhatékonyságot, a hálózati kommunikáció és adattárolás szűk keresztmetszeteit, valamint az AI-oktatás és következtetés eltérő kapacitásigényeit. A cikk a PUE, WUE és CUE létesítményi mutatókat kiegészítő, szolgáltatási eredményhez kötött „energy-to-solution” szemléletet javasol. Nemzetközi és hazai példákon keresztül bemutatja a folyadékhűtés, a hulladékhő-hasznosítás, a rugalmas energiaportfólió és a hibrid HPC–felhő infrastruktúra lehetősége-it. Következtetések szerint a fenntartható és szuverén AI-kapacitás integrált energia-, hálózati, adat- és számítási mestertervet igényel.
References
[1] IEA (International Energy Agency) (2026): Key Questions on Energy and AI. IEA, Paris. URL: https://www.iea.org/reports/key-questions-on-energy-and-ai (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[2] IEA (International Energy Agency) (2026): Electricity 2026. IEA, Paris. URL: https://www.iea.org/reports/electricity-2026 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[3] IEA (International Energy Agency) (2025): Energy and AI. IEA, Paris. URL: https://www.iea.org/reports/energy-and-ai (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[4] Masanet, E.; Shehabi, A.; Lei, N.; Smith, S.; Koomey, J. (2020): Recalibrating global data center energy-use estimates. Science, 367(6481), 984–986. DOI: 10.1126/science.aba3758. URL: https://doi.org/10.1126/science.aba3758 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[5] NVIDIA (é. n.): NVIDIA GB200 NVL72 – specifications and architecture. URL: https://www.nvidia.com/en-us/data-center/gb200-nvl72/ (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[6] Elmeleegy, A. / NVIDIA (2024): NVIDIA Contributes NVIDIA GB200 NVL72 Designs to Open Compute Project. NVIDIA Technical Blog, 15 October 2024. URL: https://developer.nvidia.com/blog/?p=90182 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[7] MLCommons (2026): MLPerf Inference – Power Measurement documentation and benchmark methodology. URL: https://docs.mlcommons.org/inference/power/ (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[8] ISO/IEC (2026): ISO/IEC 30134-2:2026 – Information technology — Data centres key performance indicators — Part 2: Power usage effectiveness (PUE). URL: https://www.iso.org/standard/30134-2 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[9] ISO/IEC (2022): ISO/IEC 30134-9:2022 – Information technology — Data centres key performance indicators — Part 9: Water usage effectiveness (WUE). URL: https://www.iso.org/standard/77692.html (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[10] ISO/IEC (2022): ISO/IEC 30134-8:2022 – Information technology — Data centres key performance indicators — Part 8: Carbon usage effectiveness (CUE). URL: https://www.iso.org/standard/77691.html (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[11] Wang, N.; Guo, Y.; Huang, C.; Shao, S. (2024): Advances in direct liquid cooling technology and waste heat recovery for data center: A state-of-the-art review. Journal of Cleaner Production, 477, 143872. DOI: 10.1016/j.jclepro.2024.143872. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.143872 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[12] Yuan, X.; Liang, Y.; Hu, X.; Xu, Y.; Chen, Y.; Kosonen, R. (2023): Waste heat recoveries in data centers: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 188, 113777. DOI: 10.1016/j.rser.2023.113777. URL: https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113777 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[13] Lei, N.; Lu, J.; Shehabi, A.; Masanet, E. R. (2025): The water use of data center workloads: A review and assessment of key determinants. Resources, Conservation and Recycling, 219, 108310. DOI: 10.1016/j.resconrec.2025.108310. URL: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2025.108310 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[14] Forschungszentrum Jülich (2025): JUPITER Supercomputer Propels European Computing Power. 10 June 2025. URL: https://www.fz-juelich.de/en/news/archive/press-release/2025/jupiter-supercomputer-propels-european-computing-power (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[15] LUMI (2023): LUMI data center receives the Green Data Centre of the Year award. 9 March 2023. URL: https://lumi-supercomputer.eu/lumi-data-center-receives-the-green-data-centre-of-the-year-award/ (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[16] OpenAI (2025): Introducing Stargate Norway. 31 July 2025. URL: https://openai.com/index/introducing-stargate-norway/ (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[17] KIFÜ (2024): A hazai HPC infrastruktúra fejlesztésének eredménykommunikációja – Komondor szuperszámítógép és hulladékhő-hasznosítás. URL: https://kifu.gov.hu/wp-content/uploads/2024/08/GINOP315_eredmenykomm_A4_online.pdf (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[18] EuroHPC Joint Undertaking (2026): The EuroHPC Joint Undertaking launches the AI Gigafactories Call. 30 July 2026. URL: https://www.eurohpc-ju.europa.eu/eurohpc-joint-undertaking-launches-ai-gigafactories-call-2026-07-30_en (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[19] HUN-REN (2025): HUN-REN success: Hungary among the first to connect to Europe’s largest supercomputer under the AI Factory Antenna programme. 13 October 2025. URL: https://hun-ren.hu/hunren_news/ai-factory-antenna-programme-109669 (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)
[20] Constellation Energy (2024): Constellation to Launch Crane Clean Energy Center, Restoring Jobs and Carbon-free Power to the Grid. 20 September 2024. URL: https://investors.constellationenergy.com/news-releases/news-release-details/constellation-launch-crane-clean-energy-center-restoring-jobs (Utolsó letöltés: 2026. 09. 07.)