بتقنيات جديدة.. قطاع الذكاء الاصطناعي يبحث عن تقليل استهلاك الطاقة

يسعى قطاع الذكاء الاصطناعي إلى الحد من استهلاكه للطاقة في ظل النمو المحموم في السنوات القليلة الماضية، وذلك بفضل تقنيات تبريد جديدة ورقائق أكثر كفاءة وتطورات سريعة في البرمجة.

تعتمد البنية التحتية للذكاء الاصطناعي على مراكز البيانات، والتي من المتوقع، وفقا للوكالة الدولية للطاقة أن تُمثل حوالي 3% من احتياجات الكهرباء العالمية بحلول عام 2030، أي ضعف النسبة الحالية.

ويزور الرئيس الأمريكي دونالد ترامب الثلاثاء ولاية بنسلفانيا ليعلن، بحسب وسائل إعلامية، عن استثمارات في الولاية بقيمة 70 مليار دولار تقريبا في مجال الذكاء الاصطناعي والبنية التحتية للطاقة.
تتحدث شركة “ماكينزي” الاستشارية عن “سباق” لبناء مواقع كافية “لمواكبة التسارع الهائل للذكاء الاصطناعي”، مُحذرة في الوقت نفسه من خطر نقص داهم في هذا المجال.

زيادة مصادر الطاقة

يقول الأستاذ في جامعة ميشيغان مشرّف شودري “هناك طرق عدة لمعالجة هذه المشكلة”، ويضيف “يمكن زيادة مصادر الطاقة”، وهو مسار تتبعه أيضا شركات الذكاء الاصطناعي الرائدة، “أو تقليل الطلب” على الكهرباء بالقدرة نفسها.
بالنسبة للأكاديميين، يمكن إيجاد حلول “ذكية” على مختلف مستويات سلسلة الذكاء الاصطناعي، من المعدات المادية إلى الخوارزميات.
وبحسب غاريث ويليامز من شركة “أروب” الاستشارية، تُمثل الطاقة اللازمة لصيانة مركز بيانات حاليا 10% من استهلاك الخوادم نفسها، مقارنة بنسبة 100% قبل 20 عاما.
يُعزى هذا الانخفاض، من بين أمور أخرى، إلى الاستخدام الواسع النطاق للتبريد السائل الذي يحل محل التهوية التقليدية التي تتضمن حتى تدوير السوائل مباشرةً عبر الخوادم.

اختلاف درجة الحرارة

يُشير غاريث ويليامز إلى أن “كل الشركات الكبرى تستخدمه الآن، وقد أصبح أساسيا في منتجاتها”.
وزادت الرقائق الجديدة من شركة “إنفيديا” لصناعة الشرائح المستخدمة في الذكاء الاصطناعي، استهلاك الطاقة في حامل الخوادم بأكثر من 100 مرة مقارنة بما كان عليه قبل 20 عاما.
وبنتيجة ذلك، يُمكن للسائل أن يصل إلى درجات حرارة أعلى بكثير من ذي قبل، وفق غاريث ويليامز، ولكن هذا يُسهّل في المقابل التبريد عند ملامسة الهواء الخارجي، نظرا لاختلاف درجة الحرارة.

نظام تبريد سائل

في أوائل يوليو، كشفت “أمازون” عن نظام تبريد سائل جديد يُسمى “اي ار اتش اكس” IRHX يُمكن 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” بشكل استباقي، وفق بانكاج ساشديفا من “ماكينزي”.
وقد طور مختبر مشرّف شودري خوارزميات لتقييم دقيق لكمية الكهرباء اللازمة لتشغيل كل شريحة، ما أدى إلى توفير يتراوح بين 20% و30%.