النمو السريع للذكاء الاصطناعي لم يعد يواجه شركات التكنولوجيا ومصنعي الشرائح فقط؛ بل إن شبكات الكهرباء تواجه الآن موجة غير مسبوقة من الطلب على الطاقة. مراكز البيانات المسؤولة عن تدريب وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي تحتاج إلى كميات هائلة من الكهرباء وتعمل على مدار الساعة؛ وهو أمر يضع كفاءة البُنى التحتية الحالية للاستجابة لهذا النمو تحت السؤال.
كم كهرباء تستهلك مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي؟
مراكز البيانات المزوّدة ببُنى تحتية للذكاء الاصطناعي تختلف من حيث النوع ومقدار استهلاك الطاقة اختلافًا كبيرًا عن مراكز البيانات التقليدية. تعتمد هذه المنشآت على عدد كبير من المعالجات المتقدمة التي تستهلك كهرباء ملحوظة أثناء تدريب أو تشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي.
طبعًا لا يقتصر استهلاك الطاقة على المعالجات فحسب. يجب أن تعمل أنظمة التبريد المتقدمة ومعدات الشبكة وأنظمة التخزين وغيرها من البُنى التحتية الدعمية بشكل مستمر أيضًا.
مع تزايد استثمارات شركات التكنولوجيا في تدريب وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي، تتسع أيضًا أبعاد مراكز البيانات. ونتيجة لذلك، قد يتركز حجم هائل من الطلب على الكهرباء في منطقة جغرافية واحدة ما يضغط بشدة على الشبكة المحلية.
بناء محطات توليد كهرباء إضافية ليس كل القصة
للوهلة الأولى، يبدو الحل لمواجهة زيادة استهلاك مراكز البيانات بسيطًا: بناء محطات توليد أكثر. لكن المشكلة ليست في كمية إنتاج الكهرباء فقط؛ بل أيضًا في نقل هذه الطاقة إلى مكان الاستهلاك.
حتى لو تمكنت دولة من زيادة قدرة إنتاجها الكهربائي بشكل كافٍ، قد لا تكون شبكة النقل الحالية قادرة على نقل هذه الكمية من الطاقة إلى مراكز البيانات.
مراكز البيانات الكبيرة تحتاج إلى خطوط نقل طاقة عالية السعة ومحطات تحويل ومعدات تبديل وبُنى تحتية قادرة على إدارة أحمال ثقيلة ومستدامة. تطوير مثل هذه البُنى التحتية عادةً ما يستغرق سنوات، في حين أن شركات التكنولوجيا قادرة على إنشاء مراكز بيانات جديدة وتشغيلها بسرعة أكبر بكثير.
وبذلك يتشكل فجوة متزايدة بين سرعة نمو صناعة الذكاء الاصطناعي وسرعة تطوير بُنى الطاقة التحتية.
النووي والغاز والطاقة المتجددة في دائرة الاهتمام
تسعى شركات التكنولوجيا ومشغلو مراكز البيانات لمواجهة هذا التحدي عبر مزيج من مصادر الطاقة الموثوقة. الطاقة النووية ومحطات الغاز ومصادر الطاقة المتجددة جنبًا إلى جنب مع تقنيات تخزين الطاقة من بين الخيارات التي حظيت بمزيد من الاهتمام.
كما تسعى بعض الشركات إلى بناء مراكز بيانات بالقرب من مصادر إنتاج الطاقة. مثل هذا النهج يمكن أن يقلل الضغط على شبكات النقل ويقصر مسار تزويد مراكز البيانات بالطاقة اللازمة.
توقيع عقود شراء طاقة طويلة الأجل هو أيضًا أحد الحلول التي يمكن أن تساعد شركات التكنولوجيا في تأمين طاقة مستقرة لاحتياجاتها.
قد يستهلك مركز بيانات كهرباء بحجم مدينة
يتضح مقياس استهلاك الطاقة لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي أفضل عندما نقارنه باستهلاك مبنى أو مدينة.
منزل عادي يحتاج فقط إلى بضعة كيلوواطات من الكهرباء، بينما قد يحتاج مركز بيانات كبير إلى عشرات الميجاوات. وفي حالة مراكز البيانات الضخمة المصممة خصيصًا لمعالجة الذكاء الاصطناعي، قد يصل هذا المقدار إلى مئات الميجاوات.
لذلك لم يعد استهلاك الطاقة لهذه المنشآت قابلًا للمقارنة بمبنى تكنولوجي واحد فحسب، وفي بعض الحالات يقترب من استهلاك كهرباء مدينة صغيرة.
ووفقًا لتقرير إيتنا، فليس هذا الاستهلاك الواسع لتزويد المعالجات بالكهرباء فقط. أنظمة التبريد ومعدات التخزين وشبكات الاتصالات والبُنى التحتية الكهربائية أيضاً تحتاج إلى طاقة مستمرة.
لذلك قد يعادل إنشاء مركز بيانات ضخم إضافة حمل كهربائي ضخم على الشبكة المحلية؛ وهو ما يزيد المخاوف بشأن قدرة الشبكة على مواكبة ازدهار الذكاء الاصطناعي.
الكهرباء؛ عنق الزجاجة التالي لتطوير الذكاء الاصطناعي
المحطات وشبكات الكهرباء في النهاية قد تتمكن من التكيّف مع نمو الذكاء الاصطناعي، لكن تحقيق ذلك يتطلب استثمارات ضخمة وتخطيطًا طويل الأمد.
التحدي القائم ليس زيادة إنتاج الكهرباء فحسب. شبكات الكهرباء التي يعود بعض أجزائها لعدة عقود يجب أن تُطوَّر وتُحدَّث لتتمكن من إدارة الأحمال الثقيلة والمستدامة والمتزايدة لمراكز البيانات.
من هذا المنظور، قد يصبح الوصول إلى الكهرباء أحد أهم قيود بناء مراكز بيانات جديدة. بينما كانت المنافسة بين شركات التكنولوجيا حتى الآن تدور غالبًا حول الشرائح المتقدمة والمعالجات والقدرة الحاسوبية، هناك الآن تنافس مهم آخر يتشكل: أي شركة يمكنها ضمان طاقة كافية لتشغيل القدرة الحاسوبية لعصر الذكاء الاصطناعي؟
في الواقع، مستقبل انتشار الذكاء الاصطناعي لا يعتمد فقط على القدرة الحاسوبية وتقدم النماذج؛ بل قد تحدد قدرة شبكات الكهرباء وسرعة تطوير بُنى الطاقة التحتية مدى سرعة إنشاء وتشغيل موجة مراكز البيانات التالية.