زادت الرقائق الجديدة من شركة “إنفيديا” استهلاك الطاقة في حامل الخوادم بأكثر من 100 مرة مقارنة بما كان عليه قبل 20 عاماً (أ ف ب)
بفضل تقنيات تبريد جديدة ورقائق أكثر كفاءة وتطورات سريعة في البرمجة، يسعى قطاع الذكاء الاصطناعي إلى الحد من استهلاكه للطاقة، في ظل النمو المحموم في السنوات القليلة الماضية.
وتعتمد البنية التحتية للذكاء الاصطناعي على مراكز البيانات، التي من المتوقع، وفقاً للوكالة الدولية للطاقة أن تمثل نحو ثلاثة في المئة من حاجات الكهرباء العالمية بحلول عام 2030، أي ضعف النسبة الحالية.
ويزور الرئيس الأميركي دونالد ترمب الثلاثاء المقبل ولاية بنسلفانيا ليعلن، بحسب وسائل إعلامية، استثمارات في الولاية بقيمة 70 مليار دولار تقريباً في مجال الذكاء الاصطناعي والبنية التحتية للطاقة.
تتحدث شركة “ماكينزي” الاستشارية عن “سباق” لبناء مواقع كافية “لمواكبة التسارع الهائل للذكاء الاصطناعي”، محذرة في الوقت نفسه من خطر نقص داهم في هذا المجال.
تقليل الطلب
يقول الأستاذ في جامعة ميشيغان مشرف شودري “هناك طرق عدة لمعالجة هذه المشكلة”، ويضيف “يمكن زيادة مصادر الطاقة”، وهو مسار تتبعه أيضاً شركات الذكاء الاصطناعي الرائدة، “أو تقليل الطلب” على الكهرباء بالقدرة نفسها.
بالنسبة إلى الأكاديميين، يمكن إيجاد حلول “ذكية” على مختلف مستويات سلسلة الذكاء الاصطناعي، من المعدات المادية إلى الخوارزميات.
وبحسب غاريث ويليامز من شركة “أروب” الاستشارية، تمثل الطاقة اللازمة لصيانة مركز بيانات حالياً 10 في المئة من استهلاك الخوادم نفسها، مقارنة بنسبة 100 في المئة قبل 20 عاماً.
اقرأ المزيد
يحتوي هذا القسم على المقلات ذات صلة, الموضوعة في (Related Nodes field)
يعزى هذا الانخفاض، من بين أمور أخرى، إلى الاستخدام الواسع النطاق للتبريد السائل الذي يحل محل التهوية التقليدية التي تتضمن حتى تدوير السوائل مباشرة عبر الخوادم، ويشير ويليامز إلى أن “كل الشركات الكبرى تستخدمه الآن، وقد أصبح أساسياً في منتجاتها”.
وزادت الرقائق الجديدة من شركة “إنفيديا” العملاقة في صناعة الشرائح المستخدمة في الذكاء الاصطناعي، استهلاك الطاقة في حامل الخوادم بأكثر من 100 مرة مقارنة بما كان عليه قبل 20 عاماً.
ونتيجة ذلك، يمكن للسائل أن يصل إلى درجات حرارة أعلى بكثير من ذي قبل، وفق غاريث ويليامز، ولكن هذا يسهل في المقابل التبريد عند ملامسة الهواء الخارجي، نظراً إلى اختلاف درجة الحرارة.
نظام تبريد سائل جديد
في أوائل يوليو (تموز) الجاري، كشفت “أمازون” عن نظام تبريد سائل جديد يسمى “اي ار أتش اكس” يمكن تركيبه في مركز بيانات من دون الحاجة إلى دمجه في البنية الأساسية.
ومن التطورات الأخرى، تجهيز مراكز البيانات بأجهزة استشعار مدعومة بالذكاء الاصطناعي لمراقبة درجة الحرارة، ليس على مستوى الموقع، بل في “مناطق دقيقة” و”تحسين استهلاك المياه والكهرباء” بصورة استباقية، وفق بانكاغ ساشديفا من “ماكينزي”.
وطور مختبر مشرف شودري خوارزميات لتقييم دقيق لكمية الكهرباء اللازمة لتشغيل كل شريحة، مما أدى إلى توفير يتراوح ما بين 20 في المئة و30 في المئة، وجرى إحراز تقدم في مجال المعالجات الدقيقة نفسها.
ويشير ساشديفا إلى أن “كل جيل من الشرائح يتمتع بكفاءة أكبر في استخدام الطاقة مقارنة بالجيل السابق”.
وتوضح الأستاذة في جامعة “بيردو يي دينغ” إلى وكالة الصحافة الفرنسية أن فريقها أثبت أنه يمكن إطالة عمر أقوى شرائح الذكاء الاصطناعي، سواء كانت وحدات معالجة الرسومات “GPUs” أم بطاقات الرسومات، “من دون التأثير في الأداء”.
وتضيف “لكن من الصعب إقناع مصنعي أشباه الموصلات بخفض أرباحهم” من خلال تشجيع المستهلكين على استخدام المعدات نفسها لفترة أطول.
ويخاض الصراع أيضاً في برمجة وتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدية الكبيرة.
في يناير (كانون الثاني) 2025، قدمت شركة “ديبسيك” الصينية نموذجها “ار 1” للذكاء الاصطناعي التوليدي، الذي يضاهي أداء الشركات الأميركية الكبرى على رغم تطويره باستخدام وحدات معالجة رسومية أقل قوة.
حقق مهندسو الشركة الناشئة ذلك جزئياً من خلال برمجة بطاقات الرسومات بدقة أكبر، وتخطوا بالكامل تقريباً خطوة تدريب النموذج التي كانت تعتبر أساسية حتى ذلك الحين.
ومع ذلك، وعلى رغم هذه الاختراقات التكنولوجية، “لن نتمكن من تقليل إجمال استهلاك الطاقة، بسبب مفارقة جيفونز”، وفق يي دينغ.
وبحسب الاقتصادي البريطاني ويليام ستانلي جيفونز (1835-1882)، فإن تحسين كفاءة استخدام مورد محدود يزيد الطلب تلقائياً لأن كلفته تنخفض.
وتحذر يي دينغ من أن “استهلاك الطاقة سيستمر في الارتفاع”، على رغم كل الجهود المبذولة للحد منه، “ولكن ربما بوتيرة أبطأ”.
