أصبح الذكاء الاصطناعي (AI) جزءًا من الحياة اليومية للعديد من الأشخاص حول العالم. على المستوى الفردي، يستخدم الأشخاص بشكل متزايد نماذج الذكاء الاصطناعي لاستعلامات البحث. في حين أن جوجل لا تزال تهيمن على سوق البحث، فقد شكل ChatGPT التهديد الأكبر لهيمنتها.
على مستوى الأعمال، لم يتم استبعاد أي صناعة، من الزراعة إلى الرعاية الصحية، ومن التمويل إلى الترفيه، وتقوم المؤسسات في جميع أنحاء العالم بدمج الذكاء الاصطناعي في عملياتها اليومية.
من المتوقع أن ينمو الطلب العالمي على الذكاء الاصطناعي واستخدامه بشكل كبير في السنوات المقبلة، لذلك تستجيب شركات التكنولوجيا لهذا التطور من خلال بناء مراكز بيانات ضخمة. لكن هذا النمو يأتي بتكلفة: استهلاك الطاقة، والتكاليف الاقتصادية، والأثر البيئي. لا تستطيع الحوسبة التقليدية ببساطة مواكبة الطلب المتزايد على الحوسبة والطاقة. ومن أجل الحفاظ على ثورة الذكاء الاصطناعي، يتعين علينا إعادة التفكير في فيزياء الحوسبة الحديثة.
قضايا الطاقة
حتى بدون النظر إلى الذكاء الاصطناعي، فإن الحوسبة الإلكترونية تمر بمرحلة حرجة. لقد فشل قانون مور، وانهار مقياس دينارد، والنتيجة هي انتشار "السيليكون الداكن"، وهي أجزاء الترانزستورات الموجودة على الشريحة والتي يجب أن تظل غير مزودة بالطاقة أو في وضع الخمول لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.
إن تدريب نموذج ذكاء اصطناعي كبير ليس بالمهمة السهلة. يتم تدريب نماذج اللغات الكبيرة (LLMs) على كميات هائلة من البيانات وتحتوي على تريليونات من المعلمات. إنهم يتوقعون العملية ويقيسونها ويضبطونها ويكررونها مليارات المرات. وتشير التقديرات إلى أن قوة الحوسبة اللازمة لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي سوف تتضاعف كل ستة أشهر.
تتطلب معالجة ونقل مثل هذه الكميات الكبيرة من البيانات قدرًا هائلاً من التوازي والقوة. في الحوسبة التقليدية، تتطلب الطاقة الأعلى أنظمة ذات كثافة أعلى. الكثافة الأعلى تعني مقاومة أكبر، والمزيد من المقاومة يعني المزيد من الحرارة. وهذا يجبر مراكز البيانات على تحويل الكثير من الطاقة من الحوسبة إلى التبريد، مع استخدام ما يصل إلى 40% من إجمالي استهلاك الطاقة في مركز البيانات لمنع انهيار الخادم.
إن البنية التحتية التي تدعم الذكاء الاصطناعي تعاني بالفعل، ومن الواضح أن الحوسبة التقليدية لم تعد قادرة على دعم التطوير المستقبلي.
القضايا الاقتصادية
يواجه مشغلو مراكز البيانات معضلة مالية: إما الحد من كثافة الحوسبة إلى ما يمكن لمرافق التبريد الحالية التعامل معه، مما يعيق قدرات أعمالهم، أو دفع الحدود الحرارية، مما يتسبب في تسريع تقادم الأجهزة والمكونات، وزيادة نفقات التشغيل والنفايات.
بالإضافة إلى ذلك، فإن تكلفة بناء مراكز بيانات جديدة مرتفعة جدًا أيضًا - تتوقع شركة McKinsey أنه ستكون هناك حاجة إلى استثمارات بقيمة 5.2 تريليون دولار أمريكي بحلول عام 2030. وإذا استمرت مراكز البيانات في الاعتماد على الحوسبة التقليدية، فإن الاستثمار في البنية التحتية غير الفعالة سيكون بمثابة مخاطرة مالية هائلة. ويتأثر المستهلكون العاديون أيضاً بسوء الظروف الاقتصادية؛ ومع فرض الذكاء الاصطناعي ضغوطًا غير مسبوقة على الشبكة وارتفاع الطلب على الطاقة في مراكز البيانات، فإن أسعار الكهرباء آخذة في الارتفاع. ويتم تمرير هذه التكاليف إلى الأسر المحيطة في شكل ارتفاع سريع في فواتير الكهرباء.
