وفي فترة عقد ونصف، من عام 2010 إلى نهاية عام 2024، ارتفع عدد مراكز البيانات في الولايات المتحدة تضاعف أربع مرات. ال الاتجاه مماثل في جميع أنحاء العالم: المزيد من مراكز البيانات، أكبر، الآن أو قريبا. عدد مشاريع البناء من المراكز التي تزيد عن 100 ميجاوات المعلن عنها خلال السنوات الأربع الماضية يبلغ إجماليها 377، وفقًا لمعهد Uptime Institute لشهادة مراكز البيانات والأبحاث.
ولكن قبل أن نسمح لشركات التكنولوجيا الكبرى سباق محموم نحو أكثر حساب، أيّ علماء البيئة لا يريدون منا أن نسمح بذلكدعونا نتوقف ونفكر في خيار آخر: الاكتفاء بما لدينا. هل يمكننا تحديث مراكز البيانات الحالية لدينا لتتناسب مع احتياجات أحدث التقنيات لدينا؟ ربما لا يكون جنون البناء مستحقًا؛ ربما لدينا كل التسهيلات التي نحتاجها. بعض الترقيات هنا، وبعض الخوادم الجديدة هناك، ومسحة جديدة من الطلاء، وها هو مركز بيانات الذكاء الاصطناعي مبني على هيكل مركز قديم.
“في معظم الأحيان، ما يعنيه ذلك هو هدم المبنى والبدء من جديد من الصفر.”
أخذت هذه الفكرة إلى خبراء مراكز البيانات، الذين أخبروني، بكلمات كثيرة، أنه لا، لا يمكن تعديل مراكز البيانات الحالية لدينا بسهولة لتصبح مراكز عملاقة للذكاء الاصطناعي. المشكلة مادية مثل الأرض التي تقف عليها: لا تستطيع مراكز البيانات القديمة تحمل ثقل أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي. إن الرفوف التي تحتوي على رقائق الكمبيوتر أو رقائق الذكاء الاصطناعي هي ببساطة ثقيلة للغاية بالنسبة للأرضيات، وسوف تتشقق تحت الوزن.
لخص كريس براون، كبير المسؤولين الفنيين في معهد Uptime، الوضع قائلاً: “يمكننا تحديث المصانع القديمة إلى حد ما، ولكن ليس بالقدر الذي تحتاجه الكثير من مصانع الذكاء الاصطناعي هذه”. وقال إن أقسامًا صغيرة من مراكز البيانات الصغيرة يمكن أن تستوعب أعباء عمل صغيرة تركز على الذكاء الاصطناعي لشركة واحدة ضمن قائمة Fortune 500، على سبيل المثال. وقال براون: “لكن ما يعنيه ذلك في معظم الأحيان هو هدم المبنى والبدء من الصفر”.
رفوف الذكاء الاصطناعي، وهي الخزانات المعدنية التي تحتوي على مجموعات من الصناديق المعدنية تسمى الخوادم، والتي تحتوي على الرقائق التي تقوم بالكمبيوتر أو معالجة الذكاء الاصطناعي التوليدية، تعاني من مشكلة الوزن. قبل ثلاثين عامًا، في بداية مسيرة براون المهنية في مراكز البيانات، كان متوسط وزن الرفوف يتراوح بين 400 إلى 600 رطل. فكر في وزن الثلاجة المنزلية حتى حجم البيانو الكبير. الآن، من الطبيعي أن يتراوح وزن الرفوف من 1250 رطلاً إلى 2500 رطل، مما يقع في نطاق الدب الأشيب حتى سيارة تويوتا بريوس. لكن الرفوف المتخصصة بمعدات الذكاء الاصطناعي تقع في الطرف العلوي من الطيف وما بعده – قال براون إن الوزن المتوقع المتوقع لرف الذكاء الاصطناعي هو 5000 رطل.
وقال براون إن الوزن الزائد يرجع إلى كمية الأجهزة الإلكترونية المحشورة في الرفوف المعدنية. تعمل الفجوات بين وحدات معالجة الرسومات على إبطاء نقل البيانات، مما يؤدي إلى إبطاء تدريب نموذج الذكاء الاصطناعي، مما يؤدي إلى إهدار قوة الحوسبة الثمينة، وفي النهاية، المال. تأتي أحدث الرفوف عالية الكثافة محملة برقائق الذاكرة (مما يؤدي إلى انخفاض المعروض العالمي من ذاكرة الوصول العشوائي) و مئات ما يصل إلى 1000 وحدة معالجة الرسومات. ففي حين كان متوسط أعباء عمل شرائح الكمبيوتر التقليدية قبل عقد من الزمن يبلغ نحو 10 كيلووات لكل رف، أصبحت أعباء عمل الذكاء الاصطناعي الآن 35 ضعف ذلك، أي ما يصل إلى 350 كيلووات لكل رف. وقال: “إنهم يحزمون أكبر قدر ممكن في كل رف ويضعون الرفوف بالقرب من بعضها قدر الإمكان لتحقيق أقصى قدر من هذه القدرة”.
المزيد من الطاقة تولد المزيد من الحرارة التي يجب أن تتبدد قبل أن يندلع حريق أو تذوب الرقائق. تم استبدال الهواء المنفوخ فوق الرقائق أو استكماله بألواح تبريد مملوءة بالسائل، وغالبًا ما يكون خليطًا مائيًا من المبردات السامة. يزن الماء ما يزيد قليلاً عن 8 أرطال للغالون الواحد. ولا تنسى الكابلات. غالبًا ما يكون هناك من 10 إلى 35 رفوفًا مصطفة لتشكل صفًا واحدًا في أحشاء مركز البيانات. من أجل توفير طاقة كافية، يجب زيادة قطر الكابلات، أو لوحة نحاسية تشبه الكابل تسمى مسار الحافلات. (تخيل إطفاء حريق في منزل باستخدام صنبور حوض المطبخ؛ ومن الأفضل رش الماء من خرطوم إطفاء الحريق ذي القطر العريض.) قال براون إن طريق الحافلات الحديث يزن 37 رطلاً لكل قدم طولي.
وقال: “إنها كل هذه الأشياء – إنها وزن جميع المعالجات، وكل الذاكرة، وجميع الرقائق التي تحتاجها لتتمكن من تشغيل أجهزة تكنولوجيا المعلومات، وجميع أجهزة التبريد التي تحتاجها بداخلها”. وقال براون إن هيكل مراكز البيانات القديمة لا يرقى إلى مستوى المهمة. يحتوي العديد منها على أرضيات مرتفعة يصل سعرها إلى حوالي 1250 رطلاً للقدم المربع ثابت وأشار إلى الحمل. وقال إن الأحمال الديناميكية، مثل الرف الذي يتم دفعه عبر الأرض، تتطلب تحمل وزن أكبر.
وقال كريس ماكلين، رئيس شركة إنشاء مراكز البيانات Critical Facility Group، إنه حتى لو قمت بتعزيز أرضية مركز قديم، فإن هناك مشاكل هندسية أخرى لا تزال قائمة. الحافة. لقد كان يصمم مراكز البيانات منذ ما يقرب من عقدين من الزمن، وقد زاد ارتفاع الرفوف بمقدار 3 أقدام خلال تلك الفترة، من 6 أقدام إلى 9 أقدام. (لقد زادت المساحة فقط من 2 × 2 قدم إلى 2 × 3 أقدام.) الارتفاع الجديد أطول من إطارات الأبواب الصناعية منذ بضع سنوات مضت. لا تستطيع مصاعد الشحن أيضًا تحمل وزن الرفوف العملاقة، والجهاز الذي ترتكز عليه أثناء الحركة، ووزن البشر الذين يدفعون الشيء. قال ماكلين: “فجأة، تجد نفسك في مصعد ضخم جدًا لطابق متعدد”.
“ما تسبب في النمو الهائل في العامين الماضيين هو مجرد حقيقة أن الذكاء الاصطناعي يلتهم كل شيء.”
من الواضح أن شركات التكنولوجيا الكبرى تقوم ببناء مراكز بيانات جديدة لاستيعاب سعيها المتزايد نحو هيمنة الذكاء الاصطناعي. وعندما تنفد المساحة لدى OpenAI أو Microsoft أو غيرها في مجمعات مراكز البيانات المبنية على الذكاء الاصطناعي الخاصة بها، فإنها تستأجر مساحة في مرافق التوزيع المملوكة لشركات مثل CoreWeave أو Digital Realty أو Compass، والتي بدورها تقوم ببناء مراكز بيانات جديدة تركز على الذكاء الاصطناعي. وقال براون من شركة Uptime: “إن السبب وراء النمو الهائل في العامين الماضيين هو حقيقة أن الذكاء الاصطناعي يلتهم كل شيء”.
على الرغم من الضجيج، فإن الذكاء الاصطناعي التوليدي ليس النوع الوحيد من الحوسبة، خشية أن ننسى أن أعباء العمل النموذجية للكمبيوتر لا تزال موجودة. وقال براون إن أعباء عمل البيانات غير المتعلقة بالذكاء الاصطناعي تتزايد في الواقع. ولذلك، فإن مراكز البيانات التقليدية لا تقل أهمية عن أي وقت مضى. وقال ماكلين إن الجامعات والمستشفيات والشركات متوسطة الحجم والبلديات ستحتاج جميعًا إلى الاستمرار في تخزين ملفات البيانات غير المتعلقة بالذكاء الاصطناعي، تمامًا كما لا تزال صورك الباهتة موجودة على خادم بعض مزودي الخدمات السحابية. وقال: “لا يزال كل هؤلاء الأشخاص بحاجة إلى بيئة مركز البيانات القديمة هذه”. “لن تختفي أبدًا.”
