عنق الزجاجة التالي بقيمة تريليون دولار في الذكاء الاصطناعي ليس الخوارزميات، بل الطاقة والتبريد

على مدى العامين الماضيين، ركز النقاش العام حول الذكاء الاصطناعي على مقياس واحد: عدد المعاملات. نماذج أكبر، معايير أفضل، قفزة أخرى في الاستدلال. ولكن خلف إعلانات الإطلاق، تتكشف سباقات تسلح مختلفة، لا تخاض في الكود بل في الخرسانة والنحاس وأبراج التبريد. the-17-articles-that-will-define-2025s-tech-narrative

المشكلة واضحة. قوة الحوسبة المطلوبة لتدريب النماذج الرائدة كانت تتضاعف كل ستة أشهر تقريبًا منذ عام 2018، بينما توقفت مكاسب الكفاءة في كثافة الترانزستور وأداء الرقاقات تقريبًا. قانون مور، الذي ينص على أن عدد الترانزستورات على رقاقة يتضاعف كل عامين تقريبًا، تباطأ فعليًا. النتيجة هي جوع غير مسبوق للطاقة والمساحة وإدارة حرارية لم تصمم صناعة مراكز البيانات أبدًا لإشباعه. nvidia-nemo-automodel-delivers-37x-faster-moe-fine-tuning-via-expert-parallelism-and-deepep

عاصفة كاملة من الطلب والفيزياء

تدريب نموذج لغة كبير واحد مثل GPT-4 أو Gemini Ultra يمكن أن يستهلك عشرات الميغاواط لأسابيع متتالية، وهو استهلاك طاقة يعادل بلدة صغيرة. كل استعلام يتم تقديمه بواسطة نموذج منشور يضيف تكلفة طاقة غير تافهة تضاعف بمليارات الطلبات اليومية، وتحول الاستدلال إلى بند مهم في البيانات المالية لأي شركة تعمل على نطاق واسع.

عنق الزجاجة لا يقتصر على توليد الطاقة فقط. مراكز البيانات كانت تقليدياً تُبنى لتشغيل أعباء عمل يمكن جدولتها وإيقافها مؤقتاً ووضعها في قائمة انتظار، وليس الأحمال الحرارية العالية الكثافة غير الناعمة التي تنتجها مسرعات الذكاء الاصطناعي الحديثة. على سبيل المثال، وحدة معالجة الرسوميات H100 من Nvidia يمكن أن تسحب ما يصل إلى 700 واط تحت الحمل، والرفوف المليئة بعشرات هذه الرقاقات تولد كثافات حرارية تغلب على أنظمة التبريد الهوائية التقليدية.

التبريد السائل، الذي كان حلاً متخصصاً لمختبرات الحوسبة الفائقة، انتقل من الغريب إلى الأساسي. بدأ العديد من مزودي خدمات مراكز البيانات الرئيسيين، بما في ذلك Equinix وDigital Realty، بتجهيز المنشآت بتقنيات التبريد المباشر على الرقاقة والتبريد بالغمر. التحول مكلف وبطيء، لكنه يعيد تشكيل المكان والكيفية التي يختار بها أكبر عملاء الحوسبة السحابية البناء.

استجابة عمالقة الحوسبة السحابية وفرصة الشركات الناشئة

عمالقة الحوسبة السحابية، Amazon Web Services وMicrosoft Azure وGoogle Cloud، كل منهم يدير دليله الخاص، لكن الاتجاه واحد: بناء أكبر، بناء مختلف، والبناء أقرب إلى الطاقة المتاحة. أعلنت أمازون عن خطط لإنفاق أكثر من 150 مليار دولار على البنية التحتية لمراكز البيانات على مدى العقد القادم. التزمت مايكروسوفت بمضاعفة سعة مراكز البيانات العالمية لديها كل عامين تقريبًا، مع تركيز خاص على مواقع في أيرلندا والسويد ومناطق أخرى حيث الطاقة المتجددة وفيرة. inside-meta-ai-the-lab-betting-billions-on-open-source-intelligence

ومع ذلك، لا يستطيع عمالقة الحوسبة السحابية وحدهم سد فجوة البنية التحتية بالسرعة التي يتطلبها السوق. مجموعة جديدة من الشركات الناشئة تراهن على أن السوق التالي بقيمة تريليون دولار يكمن ليس في بناء نماذج أكبر، بل في إعادة تصور الركيزة المادية التي يعمل عليها الذكاء الاصطناعي. شركات مثل Crusoe Energy، التي تنشر مراكز بيانات معيارية في آبار غاز عالقة لالتقاط الغاز الطبيعي الذي كان سيحترق كمصدر للطاقة، تبتكر في الحوسبة "خلف العداد". شركات أخرى مثل CoreWeave بدأت كمنشأة لتعدين العملات المشفرة ثم تحولت لتصبح واحدة من أكبر مزودي الحوسبة السحابية المعجلة بوحدات معالجة الرسوميات، مؤجرة أجهزة Nvidia على نطاق ينافس عمالقة الحوسبة السحابية. y-combinators-new-ai-stack-gives-students-25000-in-free-credits

مسألة التبريد

التبريد يمثل حوالي 30 إلى 40 في المئة من ميزانية تشغيل مركز البيانات اليوم. مع ارتفاع الأحمال الحرارية، من المتوقع أن يرتفع هذا الرقم، إلا إذا غيرت أساليب جديدة المعادلة. التبريد بالغمر، وهو غمر الخوادم في سائل عازل غير موصل للكهرباء، يمكن أن يلغي المراوح ويقلل بشكل كبير من الطاقة المنفقة على طرد الحرارة. العديد من المزودين، بما في ذلك Submer وLiquidStack، يبيعون الآن أنظمة غمر مبنية مسبقاً تقلل استهلاك طاقة التبريد بنسبة تصل إلى 90 في المئة مقارنة بالتبريد الهوائي التقليدي.

لكن التحول يحمل تكلفة رأسمالية. منشأة تم تجهيزها للتبريد بالغمر تتطلب تصميم أرضية جديد، أنظمة معالجة سوائل، وإجراءات صيانة تختلف عن عقود من الممارسة التشغيلية. يواجه المشغلون خياراً: تحمل التكلفة الأولية والاستعداد للمستقبل، أو المخاطرة بأن يكون لديهم أصول لا يمكنها دعم الجيل التالي من المسرعات.

الأبعاد الجيوسياسية

سباق البنية التحتية لا ينفصل عن الجيوسياسة. القيود على تصدير أشباه الموصلات المتقدمة، خصوصاً H100 من Nvidia ورقاقات B100 القادمة، أجبرت بعض الدول والمناطق على تسريع مبادراتها المحلية للرقاقات ومراكز البيانات. الاتحاد الأوروبي، من خلال قانون الرقاقات الخاص به والمشروع المشترك EuroHPC، يدعم بناء حواسيب فائقة محسنة للذكاء الاصطناعي يمكنها خدمة الدول الأعضاء دون الاعتماد على سلاسل التوريد الأمريكية. الصين، من ناحية أخرى، تواصل الاستثمار بكثافة في تصميم الرقاقات المحلية وبناء مراكز البيانات رغم القيود التصديرية. anthropic-launches-claude-founder-house-in-paris-to-unite-europes-ai-startup-ecosystem

النتيجة هي خريطة بنية تحتية عالمية مجزأة حيث الطاقة والفيزياء، وليس الطلب السوقي فقط، هي التي تقرر أين ستستقر القدرة الحاسوبية للعقد القادم.

الخلاصة

أكثر التطورات شهرة في صناعة الذكاء الاصطناعي، من GPT-4 إلى Claude 3 إلى Gemini، ترتكز على أساس من المرافق المادية التي تمتد إلى حدودها القصوى. الشركات التي تحل لغز البنية التحتية، سواء من خلال تقنيات تبريد جديدة، أو مصادر طاقة بديلة، أو تصاميم رقاقات أكثر كفاءة، ستحصل على ميزة تتجاوز أي إصدار نموذج واحد. سباق الجبهة التالية للذكاء الاصطناعي لا يبنى فقط في المختبر، بل في مركز البيانات، واطاً بعد واط. openais-gpt-56-launch-rewrites-the-economics-of-frontier-ai