تواجه مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي انتقادات متزايدة بسبب استهلاكها الهائل للمياه والطاقة، مما دفع الشركات لإعادة التفكير في بنيتها التحتية، ويبدو أن شركة Nvidia تمتلك حلاً جذرياً. من خلال الانتقال بالكامل إلى التبريد السائل والسماح للخوادم بالعمل في درجات حرارة أعلى بكثير، تدعي الشركة أن تصميمها الجديد لمراكز البيانات يمكنه القضاء على استهلاك المياه تقريباً. يستهدف هذا التحول أزمة بيئية متصاعدة مع تزايد متطلبات الطاقة الحاسوبية لتقنيات الذكاء الاصطناعي التوليدي.
وتعمل شركة Nvidia حالياً على تسليط الضوء على ادعائها بأن تصميم الجيل الجديد المعروف باسم (Rubin generation reference design)، والمخصص لمراكز البيانات المبردة بالسائل بالكامل، قد قضى على الاستهلاك الهائل للطاقة. وتتحقق مكاسب الكفاءة هذه إلى حد كبير من خلال دفع الحدود الحرارية للأجهزة، مما يسمح لخوادم الذكاء الاصطناعي بالعمل في درجات حرارة تصل إلى 113 درجة فهرنهايت (45 درجة مئوية). في هذا النظام، تُسحب الحرارة مباشرة من الرقاقة وتُنقل عبر حلقات سائلة تعمل بدرجات حرارة أعلى بكثير.
يتيح هذا النهج المعتمد على السوائل عالية الحرارة للمبردات الجافة الخارجية طرد الحرارة بكفاءة لمعظم أيام السنة، مما يوفر مرونة أكبر في التعامل مع درجات حرارة الهواء المحيط. وقد يكون الأثر البيئي لهذا التحول المعماري مذهلاً بالنسبة للبلديات المحلية التي تزود حالياً المنشآت التقنية بملايين الجالونات من المياه.
من حوالي 2.6 مليون جالون لكل ميجاوات سنوياً للأنظمة التقليدية المعتمدة على أبراج التبريد إلى ما يقرب من الصفر - بانخفاض يصل إلى 100%.
- جوش باركر، رئيس الاستدامة، شركة Nvidia
ومع ذلك، فإن هذا التحول لا يخلو من نقاط عمياء. وكما أشار موقع Gizmodo التقني، فإن إعلان شركة Nvidia يتجاهل بوضوح النفقات الرأسمالية الضخمة المطلوبة لبناء هذا النوع من مراكز البيانات مقارنة بالمرافق المبردة بالهواء الأقل كفاءة. علاوة على ذلك، لا يعالج التصميم متطلبات توليد الطاقة الهائلة اللازمة لتشغيل مصانع الذكاء الاصطناعي الضخمة، ولا البصمة الكربونية الناتجة عن بنائها الأولي.
ولا تُعد شركة Nvidia الوحيدة التي تستكشف قدرات تحمل حرارية أعلى لتحسين الكفاءة. ففي تقرير حديث، روجت شركة Amazon بالمثل لتحمل درجات الحرارة المرتفعة كاستراتيجية رئيسية لجعل مراكز بياناتها المبردة بالهواء أكثر كفاءة. ورغم التكاليف المرتفعة، تؤكد شركة Nvidia أن كل مزود خدمات سحابية ومشغل مراكز بيانات يعتمد على معمارية Rubin بدأ بالفعل في الانتقال إلى التبريد السائل.
التكلفة الخفية للتشغيل بدرجات حرارة مرتفعة
ورغم أن توفير 2.6 مليون جالون من المياه لكل ميجاوات يُعد انتصاراً بيئياً ضخماً وخطوة ممتازة للعلاقات العامة، إلا أن الانتقال إلى التبريد السائل بنسبة 100% يتطلب إصلاحاً جذرياً ومكلفاً للبنية التحتية العالمية الحالية. سيتعين على مزودي الخدمات السحابية الموازنة بين النفقات الرأسمالية الأولية لتحديث المرافق وبين الوفورات التشغيلية طويلة الأجل. لقد انتهى فعلياً عصر خوادم التبريد الهوائي الرخيصة عندما يتعلق الأمر بأعباء عمل الذكاء الاصطناعي المتقدمة.
علاوة على ذلك، فإن تشغيل رقائق السيليكون عند 45 درجة مئوية يضغط بشدة على الحدود الحرارية لمكونات الأجهزة المحيطة. فبينما قد تنجو وحدة المعالجة الرسومية نفسها من هذه الحرارة الحارقة، فإن الحرارة المحيطة تؤدي إلى تدهور كابلات الشبكة، ومحركات التخزين، ومزودات الطاقة بسرعة أكبر بكثير. قد يكتشف مشغلو المرافق أن الأموال التي وفروها من فواتير المياه سيتم إعادة توجيهها سريعاً لاستبدال الأجهزة التالفة وإدارة الصيانة المعقدة لحلقات التبريد السائل.
