رفوف شرائح الذكاء الاصطناعي ثقيلة للغاية

في غضون عقد ونصف، من عام 2010 حتى نهاية 2024، تضاعف عدد مراكز البيانات في الولايات المتحدة أربع مرات. والاتجاه مماثل على مستوى العالم: المزيد من مراكز البيانات، وأكبر حجماً، الآن أو قريباً. بلغ عدد مشاريع البناء للمراكز التي تزيد طاقتها عن 100 ميجاوات والمعلن عنها خلال السنوات الأربع الماضية 377 مشروعاً، وفقاً لوكالة Uptime Institute لاعتماد وأبحاث مراكز البيانات.لكن قبل أن نسمح لسباق شركات التقنية الكبرى المحموم نحو المزيد من القدرات الحاسوبية، والذي لا يرغب المهتمون بالبيئة في السماح به، دعونا نتوقف ونفكر في خيار آخر: الاكتفاء بما لدينا. هل يمكننا تحديث مراكز البيانات الحالية لتلبية احتياجات أحدث تقنياتنا؟ ربما لا يكون جنون البناء مبرراً؛ ربما لدينا جميع المنشآت التي نحتاجها. بعض الترقيات هنا، وبعض الخوادم الجديدة هناك، وطبقة طلاء جديدة، وها هو - مركز بيانات للذكاء الاصطناعي مبني من هيكل مركز تقليدي."في معظم الأحيان، سيعني ذلك هدم المبنى والبدء من الصفر."عرضت هذه الفكرة على خبراء مراكز البيانات، الذين أخبروني بعبارات واضحة أن مراكز البيانات الحالية لا يمكن تحديثها بسهولة لتصبح منشآت عملاقة للذكاء الاصطناعي. المشكلة مادية بقدر الأرض التي تقف عليها: مراكز البيانات التقليدية لا تستطيع تحمل وزن أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي. الرفوف التي تضم شرائح الكمبيوتر أو شرائح الذكاء الاصطناعي ببساطة ثقيلة جداً بالنسبة للأرضيات، وستتشقق تحت الوزن.لخص كريس براون، كبير المسؤولين التقنيين في Uptime Institute، الوضع قائلاً: "يمكننا تحديث المراكز القديمة إلى حد ما، لكن ليس بالقدر الذي تحتاجه الكثير من مصانع الذكاء الاصطناعي هذه". يمكن لأقسام صغيرة من مراكز البيانات الصغيرة استيعاب أحمال عمل صغيرة مركزة على الذكاء الاصطناعي لشركة واحدة من شركات Fortune 500 على سبيل المثال، كما قال. "لكن في معظم الأحيان، سيعني ذلك هدم المبنى والبدء من الصفر"، أضاف براون.رفوف الذكاء الاصطناعي، وهي الخزانات المعدنية التي تضم أكوام الصناديق المعدنية المسماة خوادم، والتي تضم الشرائح التي تقوم بالمعالجة الحاسوبية أو معالجة الذكاء الاصطناعي التوليدي، لديها مشكلة في الوزن. قبل ثلاثين عاماً، في بداية مسيرة براون المهنية في مراكز البيانات، كان متوسط وزن الرفوف حوالي 400 إلى 600 رطل. فكر في وزن ثلاجة منزلية حتى بيانو صغير. الآن، أصبح من الطبيعي أن تزن الرفوف من 1,250 رطلاً إلى 2,500 رطل، وهو ما يقع في نطاق وزن دب رمادي حتى سيارة تويوتا بريوس. لكن الرفوف المتخصصة بمعدات الذكاء الاصطناعي تقع في النطاق الأعلى وما بعده - قال براون إن الوزن المتوقع لرف الذكاء الاصطناعي هو 5,000 رطل.الوزن الإضافي، حسب براون، يرجع إلى كمية الإلكترونيات المحشوة في الرفوف المعدنية. الفجوات بين وحدات معالجة الرسومات تبطئ نقل البيانات، مما يبطئ تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي، مما يهدر القدرة الحاسوبية الثمينة، وفي النهاية، المال. أحدث الرفوف عالية الكثافة محشوة بشرائح الذاكرة (مما أدى إلى انخفاض الإمدادات العالمية من ذاكرة الوصول العشوائي) ومئات إلى 1,000 وحدة معالجة رسومات. بينما بلغ متوسط أحمال عمل شرائح الكمبيوتر التقليدية قبل عقد من الزمن حوالي 10 كيلووات لكل رف، فإن أحمال عمل الذكاء الاصطناعي الآن أكبر بـ 35 مرة، تصل إلى 350 كيلووات لكل رف. "إنهم يحشرون أكبر قدر ممكن في كل رف ويضعون الرفوف قريبة من بعضها البعض قدر الإمكان لتعظيم هذه القدرة"، كما قال.المزيد من الطاقة يولد المزيد من الحرارة التي تحتاج إلى التبديد قبل اندلاع حريق أو ذوبان الشرائح. تم استبدال أو استكمال الهواء المنفوخ فوق الشرائح بألواح تبريد مملوءة بسائل، غالباً ما يكون مزيجاً مائياً من مبردات سامة. يزن الماء أكثر من 8 أرطال قليلاً لكل جالون. ولا تنسى الكابلات. غالباً ما يكون هناك من 10 إلى 35 رفاً مصطفة لتشكل صفاً واحداً في أعماق مركز البيانات. لتوصيل طاقة كافية، يحتاج قطر الكابلات، أو لوحة نحاسية تشبه الكابل تسمى busway، إلى الزيادة. (تخيل إخماد حريق منزل بصنبور حوض المطبخ؛ من الأفضل رش الماء من خرطوم إطفاء بقطره الواسع.) قال براون إن busway الحديث يزن 37 رطلاً لكل قدم خطي."إنها كل هذه الأشياء - إنها وزن جميع المعالجات، كل الذاكرة، كل الشرائح التي تحتاجها لتتمكن من تشغيل أجهزة تكنولوجيا المعلومات، كل أجهزة التبريد التي تحتاجها بداخلها"، قال. هيكل مراكز البيانات التقليدية ليس بمستوى المهمة، حسب براون. الكثير منها لديه أرضيات مرتفعة، والتي تصل إلى حوالي 1,250 رطلاً لكل قدم مربع لحمولة ثابتة، كما أشار. الأحمال الديناميكية، كما قال، مثل رف يُدفع عبر الأرضية، تتطلب تحملاً أعلى للوزن.حتى لو قمت بتعزيز أرضية مركز قديم، تستمر مشاكل هندسية أخرى، كما أخبر كريس ماكلين، رئيس شركة Critical Facility Group لبناء مراكز البيانات، موقع The Verge. لقد كان يصمم مراكز البيانات لما يقرب من عقدين، وقد نما ارتفاع الرفوف بمقدار 3 أقدام خلال تلك الفترة، من 6 أقدام إلى 9 أقدام. (زادت المساحة الأرضية فقط من 2 في 2 قدم إلى 2 في 3 أقدام.) الارتفاع الجديد أطول من إطارات الأبواب الصناعية من قبل بضع سنوات. المصاعد الخاصة بالشحن أيضاً لا يمكنها تحمل وزن الرفوف العملاقة، والجهاز الذي ترتكز عليه أثناء النقل، ووزن البشر الذين يدفعون الشيء: "فجأة، تحتاج إلى مصعد قوي جداً لمبنى متعدد الطوابق"، قال ماكلين."ما تسبب في النمو الهائل في السنتين الماضيتين هو حقيقة أن الذكاء الاصطناعي يلتهم كل شيء."من الواضح أن شركات التقنية الكبرى تبني مراكز بيانات جديدة لاستيعاب دفعها المتزايد للهيمنة على الذكاء الاصطناعي. وعندما تنفد المساحة لدى OpenAI أو Microsoft أو غيرها في مجمعات مراكز البيانات المبنية للذكاء الاصطناعي الخاصة بها، فإنها تستأجر مساحة في منشآت الاستضافة المشتركة المملوكة لشركات مثل CoreWeave أو Digital Realty أو Compass، والتي تقوم بدورها ببناء مراكز بيانات جديدة مركزة على الذكاء الاصطناعي. "ما تسبب في النمو الهائل في السنتين الماضيتين هو حقيقة أن الذكاء الاصطناعي يلتهم كل شيء"، قال براون من Uptime.على الرغم من الضجة، فإن الذكاء الاصطناعي التوليدي ليس النوع الوحيد من الحوسبة، لئلا ننسى أن أحمال عمل الكمبيوتر النموذجية لا تزال موجودة. في الواقع، أحمال عمل البيانات غير المتعلقة بالذكاء الاصطناعي تتزايد فعلياً، حسب براون. لذلك، مراكز البيانات التقليدية مهمة كما كانت في أي وقت مضى. ستحتاج الجامعات والمستشفيات والشركات متوسطة الحجم والبلديات جميعها إلى الاستمرار في تخزين ملفات البيانات غير المتعلقة بالذكاء الاصطناعي، تماماً كما لا تزال صورك الضبابية موجودة على خادم مزود سحابي ما، كما قال ماكلين. "كل هؤلاء الأشخاص لا يزالون بحاجة إلى بيئة مركز البيانات التقليدية تلك"، قال. "لن تختفي أبداً."للمزيد من الأخبار التقنية، تابع تيكبامين