ندا اظهری، مترجم: گسترش و توسعه فناوری نوظهور هوش مصنوعی در دنیا امری انکارناپذیر است بهطوری که بسیاری از حوزههای فناوری را تحت تاثیر قرار داده و نمیتوان آن را از توسعه سایر فناوریها نیز جدا کرد بهطوری که در حال حاضر بسیاری از فناوریهایی که پا به عرصه وجود میگذارند در بخشی از آن از هوش مصنوعی استفاده شده است. شواهد بهدستآمده حکایت از آن دارد که بهرغم کاربردهای وسیع این فناوری، هوش مصنوعی حجم بالایی انرژی و برق مصرف میکند که همین امر بسیاری از کشورها را با چالش مواجه کرده است.
مراکز داده هوش مصنوعی یا سیاهچالههای عظیم انرژی!
دادههای «بلومبرگ» نشان میدهد برقی که مراکز داده هوش مصنوعی نیاز دارند بسیار بیشتر از منابع برق موجود در بسیاری از نقاط جهان است. مراکز داده هوش مصنوعی سیاهچالههای عظیم انرژی هستند که به اندازه 30 هزار خانه انرژی مصرف میکنند و رشد سریع آنها، شبکههای جهانی را تحت فشار قرار میدهد. در این گزارش به این موضوع اشاره شده است که تقاضای سیریناپذیر هوش مصنوعی چگونه توانسته انرژی چشمانداز صدها شهر را در دنیا تغییر دهند و بر شبکههای برق محلی و تعهدات برای کاهش مصرف انرژی برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی فشار وارد میکند. وعده هوش مصنوعی تصورات جهانی را به خود جلب کرده اما این وعده، بهایی هم دارد. هوش مصنوعی به قدرت و انرژی زیادی نیاز دارد که در مقایسه با سایر فناوریها به مراتب بیشتر است. تفاوت در این است که هوش مصنوعی مولد در عوض اینکه تنها عکسهای شما را ذخیره کند قادر است محاسبات بسیار سادهای را نیز انجام دهد و همین کارهای جدید که به قدرت پردازش زیادی نیاز دارد مصرف برق را بالا میبرد. اعداد و ارقامی که در مواجهه با هوش مصنوعی مطرح میشوند، عجیب و غریبند بهطوری که بهعنوان مثال سوئد میتواند شاهد دوبرابر شدن تقاضای برق از مرکز داده در طول این دهه باشد.
مصرف برق بزرگترین مرکز داده معادل 800 هزار خانه!
یکی از مشکلاتی که وجود دارد پراکندگی جغرافیایی مراکز داده است. مانند بسیاری از صنایع مراکز داده به شکل خوشهای توزیع شدهاند. سرعت سریع آنها همراه با توانایی آنها برای مقرونبهصرفه بودن مصرف انرژی به این معنی است که مشکلات انرژی جدید بهسرعت در مناطق مختلف در حال ایجاد هستند. ویرجینیای شمالی و بهطور اختصاصی بخش «لودون» به بزرگترین مرکز داده در جهان تبدیل شده است. این منطقه چهار میلیون و 740 هزار مترمربع فضای اختصاصی برای مراکز داده در اختیار دارد که برق موردنیاز برای حدود 800 هزار منزل مسکونی را مصرف میکند. این فشار وارد بر توزیع برق نوسانات خطرناکی را در نیاز به انرژی برق ایجاد کرده که زیرساختهای انرژی را تهدید میکند.
مصرف برق کل مراکز داده بیشتر از اکثر کشورهاست
در بررسیهایی که انجامشده مصرف برق در اکثر کشورهای دنیا بهمراتب کمتر از مصرف برقی است که در کل مراکز داده اتفاق میافتد. در این میان، تنها 16 کشور ازجمله آمریکا و چین هستند که مصرف انرژی و برق در آنها در مقایسه با مراکز داده، بالاتر است. طبق این آمار کل مصرف برق در مراکز داده دنیا قریب 350 تراوات ساعت است و در این میان کل مصرف برق در ایتالیا 300 تراوات ساعت اعلام شده است.
GPT-4 معادل 0.02 درصد برق تولیدشده در کالیفرنیا انرژی مصرف میکند
Forbes در گزارش خود عنوان کرده است که توسعه فناوری هوش مصنوعی در ماههای اخیر، بحثهایی را در مورد آینده هوش مصنوعی و هزینههای گزاف به راه انداخته است. هوش مصنوعی جزء بالاترین مصرفکنندگان انرژی بین شرکتهای فناوری اطلاعات مدرن قرار دارد. با توجه به اینکه جهان نگران انتشار کربن است، اما از سوی دیگر خیلی برای مواجهه با این فناوری آماده نیست. مراکز دادهای که برای آموزش و راهاندازی این مدلها استفاده میشوند، به مقدار زیادی برق نیاز دارند. بهعنوان مثال، GPT-4 به بیش از 50 گیگاوات ساعت انرژی نیاز دارد که تقریبا 0.02 درصد از برق تولیدشده در کالیفرنیا را طی یک سال و نیز 50 برابر مقداری که برای آموزش GPT-3 مصرف میکند، استفاده میکند. با گسترش هوش مصنوعی در صنایع این تقاضای انرژی بیش از گذشته رشد خواهد کرد. زمانی که از هوش مصنوعی برای بهینهسازی تولید انرژی استفاده میشود نیاز به آزمایش دادههای بیشتری احساس میشود. مراکز داده و شبکههای انتقال انرژی به محرک اصل انرژی جهانی تبدیل شدهاند. در حال حاضر، این مقدار مصرف، معادل سه درصد از کل مصرف جهانی انرژی را شامل میشود و به اندازه وسعت برزیل، دیاکسیدکربن منتشر میکند. افزایش نیاز به انرژی نیز نشانهای از کاهش را نشان نمیدهد زیرا مقدار مصرف میتواند از 460 تراوات ساعت در سال 2022 به 1000 تراوات ساعت در سال 2026 افزایش یابد. انتظار میرود تنها در آمریکا، افزایش تقاضای مصرف برق به دلیل تقاضای مرکز داده از 200 تراوات در سال 2022 به 260 تراوات در سال 2026 افزایش یابد که معادل 6 درصد کل مصرف برق در سراسر کشور است. اکنون انتظار میرود تقاضای انرژی مراکز داده تا سال 2030 دوبرابر شود.
مصرف 7.3 برابری انرژی توسط «انویدیا»
همانطور که شرکتها از هوش مصنوعی بیش از مدلهای زبانی بزرگ استفاده میکنند میتوان انتظار داشت که مصرف برق بسیاری از شرکتها افزایش یابد. این صرفا باعث ایجاد مراکز داده بیشتر نمیشود بلکه باعث میشود مراکز داده نیز از قدرت بیشتری استفاده کنند. یک خط سرور سنتی در یک مرکز داده با 7 کیلووات برق کار میکند درحالیکه یک خط سرور هوش مصنوع با قدرت پردازشی افزایش یافته بین 30 تا 100 کیلووات استفاده میکند. شرکت «انویدیا» که در بازار فعلی سرورهای هوش مصنوعی پیشروست، سال گذشته 100 هزار دستگاه عرضه کرد که انتظار میرود سالانه 7.3 برابر انرژی مصرف کند. بازده محاسباتی ممکن است با مقدار انرژی موردنیاز برای انجام یک مقدار محاسباتی هر دو سالونیم به نصف کاهش مییابد اما مراکز داده حتی در این سناریو نیز موانع خود را نشان میدهند؛ بهعنوان مثال با کارآمدتر شدن پردازشگرهای داده بهطور طبیعی داغتر میشوند. این نیاز به انرژی و منابع آب بیشتری دارد که باید به سیستمهای خنککننده مجهز شوند. گوگل و مایکروسافت بهتنهایی 32 میلیارد لیتر آب در مراکز داده خود در سال 2022 مصرف کردند. در حال حاضر شرکتهای بزرگی مانند مایکروسافت که مسئول گسترش مراکز داده هستند تلاش میکنند مصرف برق خود را با ایجاد مزارع بادی و خورشیدی برای تامین انرژی آنها جبران کنند. اگرچه این شروع خوبی است اما این منابع انرژی متناوب هستند و مراکز داده همچنان برای ادامه پردازش داده در زمانی هم که باد نمیوزد و خورشید نمیتابد، به انرژی نیاز دارند.
رشد 50 درصدی ساخت مراکز داده در دنیا
در حال حاضر در سطح جهان بیش از هفت هزار مرکز داده ساخته شده یا در مراحل مختلف توسعه قرار دارند که این رقم در سال 2015 تنها 3 هزار و 600 مرکز بوده است و تقریبا با رشد 50 درصدی همراه بوده است. این مراکز داده ظرفیت مصرف انرژی در مجموع 508 تراوات ساعت برق را درصورت کارکرد مداوم دارند که این مقدار بیشتر از کل تولید سالانه برق ایتالیا و استرالیاست. انتظار میرود تا سال 2034، مصرف انرژی جهانی توسط مراکز داده به 1580 تراوات ساعت برسد یعنی تقریبا به همان میزانی که در تمام هند مورد استفاده قرار میگیرد. این عدد و رقمها تخمینی هستند و قطعیت زیادی درمورد چگونگی استفاده از هوش مصنوعی وجود ندارد. همچنین بین پیشبینیها درباره طرحهای توسعهدهندگان برای مراکز دادههای برق و هزینههای واقعی تولید تفاوتهایی وجود دارد. درحالیکه شرکتهای فناوری بهسرعت به این نکته اشاره میکنند که مراکز داده، حتی با وجود گسترش بالایی که داشتهاند کمتر از دو درصد از کل مصرف انرژی جهانی را تشکیل میدهند که پیشبینی میشود این رقم تا پایان دهه فعلی تا چهار درصد افزایش یابد. درصورتیکه تقاضا برای انرژی برق کاهش نیابد درصورت ثابت ماندن تقاضای کلی برق طی سالها هر درصد افزایشی که رخ دهد چشمگیر خواهد بود.
153 مرکز داده جدید در آسیای جنوب شرقی
منطقه آسیای جنوب شرقی با مرکزیت مالزی دارای 153 مرکز داده جدید است که بهطور بالقوه میتوانند در آیندهای نزدیک ساخته شوند و ظرفیت بالقوهای معادل 5419 مگاوات انرژی را به حجم فعلی تولیدشده اضافه کنند. تگزاس هم مانند مالزی بهعنوان یکی از سریعترین بازارهای مرکز داده در حال رشد در آمریکا ظاهر شده است. معاون انرژی مایکروسافت که بزرگترین شرکتکننده در تگزاس از نظر مگاوات است، اعلام کرده که مراکز داده تگزاس میتوانند طی یک تا دو سالی که صرف ساخت مراکز داده میکنند، وارد شبکه شوند. تگزاس انرژی خورشیدی فراوانی را ارائه میکند و در چهارچوب این ایالت برخی از بهترین دسترسیها به انرژی باد را در جهان عرضه میکند. اما آبوهوای گرمتر و منابع آبی ضعیفتر، مایکروسافت و گوگل را وادار میکند تا تجهیزات خنککننده مراکز داده خود را از آب جدا کنند. باوجوداین، رویکردهای جایگزین به انرژی بیشتری حدود پنج درصد نیاز دارند.
وسعت 5 برابری مراکز داده جهان
در پنج سال گذشته، شرکت Dominion Energy که بهعنوان شرکت تولید برق و انرژی به بخش «لودون» خدماترسانی میکند، در قالب انشعابی از مرکز داده شناخته میشود بهطوری که دارای 94 مرکز داده متصل است که درمجموع حدود 4 گیگاوات برق مصرف میکنند. افزایش تقاضا برای انرژی باعث عقبماندگی میشود. توسعهدهندگان مرکز داده باید مدت بیشتری منتظر بمانند تا پروژههای خود را به شبکه برق متصل کنند. این شرکت در تلاش است تا زیرساختهایی را برای پشتیبانی از آن ایجاد کند. خطوط برق جدید از برجهای فلزی عظیم و از امتداد جادهها و بر فراز نهرها میگذرند تا برق را به این مراکز داده بزرگ منتقل کرده و آنها را تغذیه کنند. این شرکت در حال ساخت یک مزرعه بادی جدید و بزرگ در سواحل و تعداد زیادی مزارع خورشیدی است اما نیروگاههای زغالسنگ و گاز نیز میتوانند مدت زمان طولانیتری فعال بمانند. آنچه از گزارشها برمیآید این است که ویرجینیا در تلاش برای همگام شدن با تقاضا برای انرژی تنها نیست. به گفته رئیس اپراتور یک مرکز داده در غرب لندن، در جنوب سوئد بازار قدرتمندی برای انرژیهای تجدیدپذیر وجود دارد که تقاضای زیادی برای اتصال به کسبوکارها دارد اما این امر سالها زمان میبرد. در آمریکا انتظار میرود هر کدام از مراکز داده جدید هوش مصنوعی 100 مگاوات انرژی مصرف کنند. تقاضا در مراکز داده به حدی بالاست که شرکتهای بزرگ فناوری در حال جنگ بر سر مناطق مرکز داده با دسترسی به آماده به برق هستند. رشد مرکز داده همانطور که پیشبینی میشود ممکن است با محدودیتهای انتقال نیرو از طریق خطوط انتقال نیز مواجه شود. البته به نظر نمیرسد بتوان حجم برق موردنیاز در مراکز داده را در دنیا انتقال داد. به گفته تحلیلگران انرژی مراکز داده در گذر زمان کارآمدتر خواهند شد اما بهطور قابلتوجهی بزرگتر نیز میشوند. براساس دادههای بهدستآمده از DC Byte بهعنوان یک شرکت اطلاعاتی بازار در حال حاضر میانگین اندازه مراکز داده در دنیا 383 هزار متر مربع که در مقایسه با سال 2010 تقریبا پنج برابر افزایش یافته است.
بزرگترین مرکز داده دنیا را بشناسید!
وقتی بحث اینترنت و داده به میان میآید، نمیتوان ویرجینیای شمالی و بهطور اختصاصی، بخش «لودون» را نادیده گرفت که بزرگترین تمرکز مراکز داده را در دنیا در خود جای داده است. به عبارتی حدود 80 درصد کل مراکز داده دنیا در این منطقه جا خوش کردهاند. لودون آمریکا با جمعیتی حدود نیم میلیون نفر، در تصاویر ثبتشده ماهوارهای در اوایل دهه 2000 میلادی منطقهای وسیع و بیابانی بوده که زمانی به مزارع پرورش اسب و نقاط جنگ داخلی شهرت داشت. اما در 15 سال گذشته، بسیاری از مزارع و جنگلهای این منطقه برای ساخت مراکز دادهای که ستون فقرات زندگی دیجیتال را شکل میدهند، پاکسازی شدهاند. به مرور ساختمانهای تجاری و مراکز داده در این منطقه احداث شدند بهطوری که در حال حاضر، ظهور هوش مصنوعی، تقاضا برای مراکز داده بزرگتر را افزایش داده، و حتی چشمانداز این فناوری را نیز دگرگون کرده و شبکههای انرژی منطقه را تحت تاثیر قرار میدهد. جدیدترین تاسیسات مرکز داده در این منطقه در بهار امسال در حال تکمیل بود و قرار است ساختمانی به مساحت 18 هزار و 600 متر مربع احداث شود که میتواند به اندازه 30 هزار خانه در آمریکا انرژی مصرف کند.
بخش لودون که بالاترین میانگین درآمد به ازای هر بخش را در آمریکا داراست، از دسترسی آسان به برق، محیطزیست متعادل، نیروی کار برای رانندگی و نیز اتصالات اینترنتی پرسرعتی برخوردار است. دسترسی آسان به انرژی برق در حالی در این منطقه برقرار است که به تازگی ساختوسازهای جدیدی صورت گرفته است؛ ساختمانهای بزرگی که روی هم چیده شدهاند و فقط قد میکشند. این ساختمانها، مراکز داده عظیمی هستند که چشمانداز کلی بخش «لودون» را تشکیل میدهند. با اوج گرفتن صنعت هوش مصنوعی، رقابتی بین مکانهایی چون بخش «لودون» برای توسعه اقتصادی با مرکزیت مرکز داده ایجاد شده است. از قرار معلوم، منبع انرژی نمیتواند در مدت زمان کوتاهی در قالب مرکز داده «بانک داده» که مالک تاسیسات ویرجینیاست، ارائه شود. یکی از مشتریان ناشناس «غول فناوری»، تمام این تاسیسات را اجاره کرد و اشتیاق زیادی داشت تا بتواند به منابع محاسباتی برنامههای هوش مصنوعی این مجتمع دسترسی پیدا کند. طبق گزارشی که از اپراتورهای مراکز داده و ارائهدهندگان انرژی و مدیران فناوری به دست آمده، افزایش یکشبه تقاضای برق از مراکز داده در حال حاضر از منبع برق موجود در بسیاری از نقاط جهان پیشی گرفته است. این پویایی منجر به انتظارهای طولانیمدت برای کسبوکارها بهمنظور دسترسی به شبکههای داده و نیز افزایش نگرانیها درمورد قطع و افزایش قیمت برای کسانی است که در متراکمترین بازارهای مرکز داده مستقر هستند.
تقاضای برق تا 20 سال آینده 2 برابر میشود
مدیر اجرایی شرکت NextEra Energy، بزرگترین تولیدکننده انرژی بادی و خورشیدی در جهان که از حمایتهای دولتی برخوردار نیست پیشبینی کرده که تقاضای برق در آمریکا طی دو دهه آینده با رشد 40 درصدی روبهرو خواهد شد درحالیکه 20 سال گذشته این رشد تنها 9 درصد بوده است. به اعتقاد او مراکز داده بزرگترین دلیل برای این رونق تقاضا هستند و برقرسانی و تولید انرژی نیز دلایل دیگر به شمار میروند. او در توضیح اینکه چرا مراکز داده بهطور ناگهانی انرژی زیادی را مصرف میکنند بهصراحت پاسخ داد که هوش مصنوعی مسئول مصرف نجومی انرژی و برق در دنیاست بهطوری که از بعد از رونق این فناوری در دنیا، مقدار مصرف برق بین 10 تا 15 درصد افزایش یافته است.
رشد 500 درصدی مصرف انرژی در انگلیس
افزایش چشمگیر تقاضا برای برق ناشی از رویکرد روبهرشد سیلیکون ولی نسبت به هوش مصنوعی است که تهدیدی برای تغییر برنامههای انتقال انرژی کل کشورها و اهداف انرژی پاک کشورهای فناوری تریلیون دلاری به شمار میرود. براساس تجزیه و تحلیل بلومبرگ از آخرین دادههای موجود، در برخی کشورها از جمله عربستانسعودی، ایرلند و مالزی، انرژی موردنیاز برای راهاندازی تمام مراکز دادهای که قصد دارند با ظرفیت کامل بسازند، از عرضه انرژیهای تجدیدپذیر موجود هم بیشتر است. طبق برآوردهای رسمی انجامشده، سوئد میتواند شاهد دو برابر شدن تقاضای برق از سوی مراکز داده در یک دهه گذشته باشد و انتظار میرود که این میزان تقاضا با توجه به رشد روزافزون فناوری هوش مصنوعی تا سال 2040 بار دیگر دو برابر خواهد شد. اما گمانهزنیها حکایت از آن دارد که مصرف انرژی در یک دهه آینده در انگلیس تا 500 درصد افزایش مییابد. همچنین پیشبینی میشود مراکز داده در آمریکا تا سال 2030 از 8 درصد از کل برق این کشور استفاده کنند که در مقایسه با 3 درصد در سال 2022 با رشد 5درصدی روبهرو خواهد شد.
سرمایهگذاری 50 میلیارد دلاری آمریکا برای تولید برق
کارشناسان معتقدند که افزایش تقاضا برای ساخت مراکز داده بیشتر، همراه با سرمایهگذاریهای سنگین شرکتهای تولید برق مانند Dominion در پستهای جدید، خطوط انتقال و سایر زیرساختها برای پشتیبانی از آن، این احتمال را افزایش میدهد که مشتریان شاهد افزایش قیمت انرژی باشند. شرکتهای خدمات شهری آمریکا باید حدود 50 میلیارد دلار در ظرفیت جدید تولید برق برای پشتیبانی از مراکز داده سرمایهگذاری کنند. هزینهها شامل بهبود شبکه، از مسکونی گرفته تا صنعتی، براساس هزینههای واقعی سرویسدهی تقسیم میشود. درنتیجه، مشتریان مسکونی، در حالی سهم خود را از هزینههای انتقال در سالهای اخیر کاهش دادهاند که مراکز داده شاهد افزایش سهم خود بودهاند. در ایرلند، یکی دیگر از بازارهای اشباعشده، علائم اولیه افزایش نرخ انرژی وجود دارد. ایرلند با داشتن آب و هوای متعادل، مراکز داده متعددی را از مایکروسافت، آمازون و سایر غولهای فناوری در خود جای داده است که پیشبینی میشود این امکانات تا سال 2026 یکسوم انرژی کشور را مصرف کنند، در حالی که این میزان در سال 2022 قریب 18 درصد بود. قیمت عمده فروشی برق در ایرلند در سال جاری بهطور متوسط یکسوم بالاتر از سایر نقاط اروپا بوده است. عوامل دیگر، از جمله جغرافیای کشور دراین میان نقش مهمی ایفا میکند؛ اما تقاضای روبهرشد مراکز داده میتواند در این امر نقش داشته باشد. اپراتورهای برق دولتی ایرلند برای مدیریت محدودیتهای انرژی، در اوایل سال 2022 یک تعلیق در دوبلین وضع کرده و شرایطی را برای اتصال مراکز داده جدید به شبکه انرژی تعیین کردند. رئیس فناوری و خدمات مصرفکننده و تجاری ایرلند اعلام کرد که اپراتورها برنامه جامعی برای ساخت شبکه دارند اما انتظار میرود محدودیتها روی اتصالات جدید و بزرگ تا سال 2028 ادامه یابد.
انرژی هستهای، گاز و تجدیدپذیرها جایگزین برق
در این میان، سام آلتمن، مدیرعامل OpenAI، نگرانیهای خود را درمورد ظرفیت فعلی انرژی پاک و فناوری باتری برای امکان رشد هوش مصنوعی ابراز و بیان کرده است. آمریکا همچنین میتواند زیرساختهای شبکه منسوخشده خود را بهروزرسانی کند تا به این روند ادامه دهد. امروزه، ساخت خطوط انتقال جدید از 6400 کیلومتر در سال 2013 به 1610 کیلومتر در سال کاهش یافته است، در حالی که صنایع و خانوارهای کشور برای فعالیت به برق بیشتری نیاز دارند. ظرفیت تولید انرژی اضافی زمانی پایین میآید که شرکتهای برق نتوانند منبع تغذیه افزایشیافته را انتقال دهند. هوش مصنوعی نشاندهنده آینده بشریت و اقتصاد است. اگر آمریکا نتواند با توسعه خود کنار بیاید، ناگزیر از رقبایی چون چین عقب خواهد ماند. در حالی که این فناوری چالش جدیدی را برای توانایی کشور در تولید و انتقال انرژی ایجاد میکند، انرژی هستهای، گاز طبیعی و انرژیهای تجدیدپذیر همگی در توسعه زیرساختهای کشور نقش دارند. برای انجام این کار، سیاستگذاران و رهبران تجاری باید تمرکز خود را از اصلاحات کوتاهمدت تغییر داده و موانعی را برای استفاده از تمام منابع انرژی در اختیار کشور کاهش دهند.
رقابت جهانی هوش مصنوعی تحت تاثیر انرژی
همانطور که تعداد مراکز داده جدید در دنیا افزایش مییابد، مصرف انرژی در آنها نیز میتواند برابر یا بیشتر از منابع انرژیهای تجدیدپذیر در برخی کشورها باشد. در مراکز دادهای که در حال حاضر در دنیا فعال هستند، ممکن است هزاران تراشه H100 شرکت انویدیا بهعنوان موتور رونق هوش مصنوعی مولد را پیدا کرده که هر کدام 700 وات یا تقریبا 8 برابر توان مصرفی یک تلویزیون 60 اینچی صفحه تخت مصرف انرژی دارند. مقدار مصرف انرژی در مرکز داده ایرلند معادل 53 درصد منابع انرژیهای تجدیدپذیر در سال 2022 بوده است. مایکروسافت دهها هزار پردازنده انویدیا را در یک مرکز مورد استفاده برای توسعه فناوری OpenAI به هم متصل کرده است. این تراشهها با شبکهسازی و انواع دیگر تراشهها تغذیه میشوند که با ماشینآلات موجود در مراکز داده ادغام شدهاند که برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد چرخ دندهها به کار رفته و مصرف انرژی را کاهش میدهد. در سیلیکون ولی اعتقاد این است که مقدار انرژی موردنیاز تنها روند افزایشی دارد. جدیدترین تراشه انویدیا موسوم به B100، میتواند تقریبا دو برابر تراشه H100 مصرف انرژی داشته باشد. انویدیا اعلام کرده است که شرکتها میتوانند با تراشههای کمتر، کارهای بیشتری انجام دهند اما رئیس محاسبات شتابدهنده این شرکت اذعان میکند که احتمالا استفاده از هوش مصنوعی در این شرکت افزایش خواهد یافت. توسعه هوش مصنوعی نیز با فشار شدید به سمت توسعه مدلهای هوش مصنوعی بزرگتر، به سرعت در حال پیشرفت است. ابرکامپیوتر مایکروسافت در سال 2020 ساخته شد که از 10 هزار تراشه جدید هوش مصنوعی درسیستم GPT-3 شرکت OpenAI استفاده میشد. ابرکامپیوتر مایکروسافت در نوامبر 2023 برپایه 14400 تراشه H100 انویدیا و جدیدترین تراشه این شرکت ساخته شد که طراحی آن از قبل انجام شده بود. این ابرکامپیوتر 30 برابر قدرتمندتر از نمونه قبلی بوده است. در عین حال، مدیرعامل انویدیا اشاره کرده است که بسیاری از کشورها برای ایجاد سیستمهای هوش مصنوعی «مختار» تلاش خواهند کرد تا رقابتی باقی مانده و دادهها را به صورت نطقهای پردازش کنند. رقابت جهانی برای برتری هوش مصنوعی ممکن است به این بستگی داشته باشد که کدام کشورها مراکز داده و قدرت کافی برای پشتیبانی از این فناوری را دارند.
چالش کربنزدایی غولهای فناوری با توسعه هوش مصنوعی
بزرگترین ارائهدهندگان خدمات ابری شامل شرکت مایکروسافت، آمازون، گوگل و آلفابت هستند و براین اساس، آمازون تا سال آینده، و گوگل و مایکروسافت تا سال 2030 قرار است مراکز داده خود را بهطور کامل براساس انرژی سبز راهاندازی کنند. آنها در حال کار روی روشهای فناورانه بهمنظور استفاده از توان کمتر یا متعادل کردن تقاضا در شبکههای انرژی هستند. این امر میتواند شامل افزایش کارایی بیشتر حاصل از تراشهها و سرورها، و تنظیم تجهیزات به روشهایی باشد که مستلزم کاهش فرآیند خنکسازی و انتقال حجم کار به مناطق مختلف وابسته به انرژی بهویژه انرژی سبز است. برخی رهبران فناوری مانند سام آلتمن، مدیرعامل OpenAI عنوان کرده است که برای انطباق با این تصویر جدید، به یک پیشرفت انرژی احتمالا از نوع انرژی هستهای نیاز است. مایکروسافت و آمازون همچنین روی انرژی هستهای شرطبندی کردهاند بهطوری که آمازون به تازگی یک مرکز داده هستهای را در پنسیلوانیا خریداری کرده و نشان میدهد که استفاده از آن رایگان است. در حال حاضر، مسیر پیشرو مشخص نیست. مایکروسافت به تازگی اعتراف کرده است که فشار کار ناشی از استفاده از هوش مصنوعی، هدف دیرینه این شرکت را برای منفی شدن و کاهش مصرف کربن تا سال 2030 به خطر میاندازد. رئیس جهانی انرژی مرکز داده گوگل با صحبت گسترده درمورد نیازهای هوش مصنوعی عنوان کرده است که ما به تراوات تراوات انرژی سبز بادی یا خورشیدی در دنیا نیاز داریم. بهطورکلی، یک تراوات معادل خروجی حدود 1000 نیروگاه هستهای است. او معتقد است که در لبه دنبال کربنزدایی هستیم اما این فرآیند زمانی موفقیتآمیز خواهد بود که کل شبکه داده در دنیا کربنزدایی شود.
افزایش 38 درصدی تقاضای انرژی با خودروی برقی
شبکه برق آمریکا در حال حاضر به دلیل افزایش تولید صنعتی تحت فشار قرار گرفته است. خودروهای برقی که در آمریکا در حال افزایش است، به برق زیادی برای شارژ نیاز دارند. خودروهای برقی قرار است تا سال 2035 به افزایش 38 درصدی تقاضای انرژی داخلی کمک کنند و نیمی از تمام وسایل نقلیه فروختهشده در آن زمان خودروهای برقی خواهند بود. تگزاس بهعنوان ایالتی که دارای شرکتهای فناوری و مراکز داده متعددی است، شاهد افزایش قیمتها و تا حدی خاموشی بوده است. برای بهرهمندی از انرژی کافی، مقرونبهصرفه و ثابت، صنعت هوش مصنوعی و تاسیساتی که به آن خدمت میکنند، باید علاوهبر ساخت مزارع خورشیدی و بادی، به دنبال گاز طبیعی فراوان و پتانسیل انرژی هستهای برای پاسخگویی به تقاضای انرژی بالا باشند. مراکز دادههای هوش مصنوعی در خارج از کشور ممکن است انرژی موردنیاز خود را از برقی تامین کنند که از گاز مایع طبیعی آمریکا به دست آورند.