Čínští výzkumníci popsali teoretický útok, který by mohl přes výpočty AI datacenter destabilizovat elektrickou síť

Studie tří výzkumníků z čínské Zhejiang University, přijatá k prezentaci na hardwarově-bezpečnostní konferenci CHES 2026, ukazuje, že běžný zákazník cloudové služby by mohl bez jakéhokoli neoprávněného přístupu jen cíleným kolísáním výpočetní zátěže grafických čipů ohrozit stabilitu elektrické sítě napájející datacentrum.

Datacentra provozující rozsáhlé jazykové modely dnes představují značnou zátěž pro elektrickou síť už jen svým běžným provozem – typický server pro umělou inteligenci s několika výkonnými GPU může mít spotřebu v řádu kilowattů, celé datacentrum pak desítky až stovky megawattů. Autoři studie s názvem Bit2Watt si položili otázku, zda lze čistě legitimní výpočetní zátěž GPU zneužít k destabilizaci energetické infrastruktury. Odpověď je podle nich ano, byť zatím jen v laboratorních podmínkách.

Princip spočívá v tom, že spotřeba energie grafického čipu přímo závisí na právě prováděných výpočtech – při plném vytížení jader prudce vzroste, při přechodu do nečinnosti výrazně klesne. Cíleným přepínáním mezi oběma stavy vzniká řiditelné kolísání odběru, kterého se výzkumníkům podařilo dosáhnout s frekvencí přesahující 6 kHz, tedy šest tisíc změn úrovně odběru za sekundu. Studie popisuje dva způsoby, jak toho dosáhnout: speciálně vytvořenou výpočetní úlohu, kterou by poskytovatel cloudu mohl do budoucna odhalit a zablokovat, a přístup, který požadované změny spotřeby ukrývá do běžného procesu trénování modelu, kde splývají s normálním průběhem výpočtů a jejich odhalení je podstatně obtížnější. Ani jedna z metod nevyžaduje zvláštní oprávnění, protože zákazník cloudu si vlastní výpočetní úlohy řídí zcela běžným způsobem.

Riziko podle autorů nevzniká u jediného čipu, ale až při koordinovaném zapojení velkého množství zařízení. Studie modeluje scénář tisíce grafických čipů, které dokonale synchronizovaně mění odběr energie v malé elektrické síti napájené z devadesáti procent fotovoltaikou s bateriovými úložišti – síť se v takovém případě stává nestabilní, roste harmonické zkreslení průběhu proudu a napětí a dochází k nadměrnému tepelnému zatížení přenosové soustavy. Při aplikaci stejného modelu na simulaci evropské přenosové soustavy vedla vyvolaná lokální porucha k řetězové reakci, která odpojila přibližně osmdesát procent celkové zátěže. Autoři ale opakovaně zdůrazňují, že jde o výsledek jedné konkrétní simulace založené na velmi nepříznivých předpokladech, nikoli o předpověď skutečného chování sítě – dosažení téměř dokonalé synchronizace velkého počtu cloudových GPU navíc sami označují za dosud nevyřešený problém a žádný reálný systém při výzkumu ovlivněn nebyl.

Přesto nejde jen o akademickou hru. Fyzikální princip byl popsán a pozorován už dříve: v roce 2025 na podobné riziko upozornily Microsoft, OpenAI i Meta v souvislosti s tréninkem rozsáhlých modelů, a americká elektrická síť podobnou situaci zažila, byť způsobenou neúmyslně – porucha v Severní Virginii v oblasti s vysokou koncentrací datacenter v červenci 2024 vyvolala náhlé odpojení přibližně 1 500 megawattů zátěže. Regulační orgány tehdy nezaznamenaly ohrožení stability soustavy, zřídily ale pracovní skupinu zkoumající rizika spojená s rychle rostoucím počtem energeticky náročných datacenter.

Autoři upozorňují i na možný zpětný dopad na samotnou výpočetní infrastrukturu – stejné elektrické namáhání, které destabilizuje síť, může způsobit přehřívání serverů a aktivaci jejich tepelné ochrany, tedy vlastně výpadek provozu vyvolaný problémy v napájení. Nejproblematičtější je přitom to, že neexistuje jediná konkrétní chyba, kterou by šlo opravit – monitorovací systémy v rozvodných sítích vzorkují spotřebu příliš pomalu na to, aby tak rychlé změny odběru zachytily, a datacentra i elektrickou infrastrukturu navíc provozují odlišné organizace s vlastními nástroji, z nichž každá odpovídá jen za svou část. Pokud se riziko v budoucnu potvrdí jako reálné, budou podle autorů nutná ochranná opatření na obou stranách zároveň – u datacenter i u provozovatelů sítě.