هوش مصنوعی و تقاضا برای زیرساخت شبکه

شرکت‌های فناوری مانند مایکروسافت، گوگل، آمازون و متا، در مواجهه با تقاضای عظیم انرژی از سوی مراکز داده هوش مصنوعی (AI) در ایالات متحده، همگی سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی در انرژی هسته‌ای انجام داده‌اند تا به اهداف پایداری دست یابند.

مایکروسافت به همراه گوگل و آمازون سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی در مراکز داده انجام می‌دهند - عکس: رویترز

با این حال، تحقیقات اخیر بلومبرگ نیوز نشان می‌دهد که به دلیل تقاضای انرژی از سوی فناوری هوش مصنوعی، فشار بر شبکه برق ایالات متحده در حال افزایش است. در واقع، این نشان می‌دهد که برای اطمینان از ایمنی و پایداری برق در کنار توسعه هوش مصنوعی، پیشرفت‌های اساسی در زیرساخت‌های شبکه مورد نیاز است.

هجوم به سمت انرژی هسته‌ای

طبق گزارش وزارت انرژی ایالات متحده، مصرف جهانی برق تا سال ۲۰۵۰ می‌تواند ۷۵ درصد افزایش یابد که بخش عمده‌ای از آن به دلیل جاه‌طلبی‌های فناوری هوش مصنوعی است. مراکز داده هوش مصنوعی به زودی می‌توانند آنقدر بزرگ شوند که برق بیشتری از کل شهرها مصرف کنند.

شرکت مشاوره آمریکایی Bain & Co. هشدار داد که تقاضا برای برق در ایالات متحده می‌تواند در چند سال آینده از عرضه فراتر رود و شرکت‌های برق را مجبور کند تا سال ۲۰۲۸ تولید خود را ۲۶ درصد افزایش دهند.

به گزارش فوربس، غول‌های فناوری در مواجهه با این فشار، به انرژی هسته‌ای روی آورده‌اند - یک منبع برق پاک و پایدار ۲۴ ساعته که به اندازه کافی قدرتمند است تا مراکز داده هوش مصنوعی را اداره کند.

اکتبر گذشته، آمازون قراردادهایی را برای حمایت از ساخت چندین راکتور مدولار کوچک (SMR) امضا کرد که توسط شرکت انرژی نورث‌وست ایالات متحده اداره می‌شوند و قادر به تولید برق کافی برای تأمین انرژی بیش از ۷۷۰،۰۰۰ خانوار آمریکایی هستند.

در همین حال، گوگل از همکاری با شرکت نوپای کایروس پاور (Kairos Power) خبر داد که می‌تواند تا سال ۲۰۳۵، ۵۰۰ مگاوات برق تولید کند. قابل توجه‌ترین مورد، قرارداد اخیر مایکروسافت با شرکت انرژی کانستلیشن (Constellation Energy) برای احیای نیروگاه هسته‌ای تری مایل آیلند (Three Mile Island) است.

مایکروسافت ۱.۶ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری کرده است تا فعالیت‌های این کارخانه را تا سال ۲۰۲۸ احیا کند و انرژی بدون کربن را برای ۲۰ سال آینده تضمین کند.

سهام شرکت‌های مرتبط با انرژی هسته‌ای مانند NuScale Power، Oklo، Cameco و Centrus Energy نیز در ماه‌های اخیر افزایش یافته است، که عمدتاً به دلیل معاملات پیشگامانه با شرکت‌های فناوری بوده است.

با در نظر گرفتن تمام موارد فوق، طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، انتظار می‌رود سال ۲۰۲۵ شاهد افزایش بی‌سابقه‌ای در انرژی هسته‌ای باشیم که بیش از نیمی از این میزان از چین و هند خواهد بود.

تهدید پایداری شبکه برق

گسترش سریع مراکز داده هوش مصنوعی در سراسر ایالات متحده، مشکل جدی در کیفیت برق عرضه شده به میلیون‌ها نفر ایجاد می‌کند. بلومبرگ داده‌های حدود ۷۷۰،۰۰۰ حسگر واقع در خانه‌های سراسر ایالات متحده را تجزیه و تحلیل کرد.

نتایج نشان داد که هنگام بررسی خانوارهایی که برق ناپایدار یا مختل شده دارند، بیش از 75٪ از آنها در نزدیکی مراکز داده بزرگ، در محدوده حدود 80 کیلومتری قرار دارند.

این ناپایداری الکتریکی شبیه صدای خش‌خشی است که از بلندگوهایتان می‌شنوید، زیرا صدا بیش از حد زیاد شده است. در اصطلاح مهندسی، به این «هارمونیک‌های بد» می‌گویند.

هارمونیک‌ها امواج نویز ناخواسته‌ای هستند که بر سیستم الکتریکی تأثیر منفی می‌گذارند. به جای اینکه جریان برق ورودی به خانه با سرعت ثابتی جریان داشته باشد، دچار اعوجاج شده و بر تجهیزات تأثیر می‌گذارد.

در نتیجه، لوازم برقی خانه می‌توانند به طور غیرطبیعی داغ شوند، موتورهای یخچال و کولر گازی می‌توانند بلرزند و حتی زودتر از حالت عادی خراب شوند و خسارت کلی احتمالاً به میلیاردها دلار برسد.

در «دره مراکز داده» در شمال ویرجینیا، که محل بزرگترین تمرکز مراکز داده جهان با دو برابر ظرفیت پکن است، این مشکل به ویژه حاد است. نرخ اعوجاج برق در شهرستان لودون چهار برابر میانگین ملی است.

دلیل اصلی این است که مراکز داده هوش مصنوعی مقدار زیادی برق مصرف می‌کنند - معادل ۱۰،۰۰۰ خانوار. نه تنها این، بلکه مصرف برق هوش مصنوعی نیز بسیار ناپایدار است و به شدت نوسان دارد.

شرکت‌های برق در حال اجرای تعدادی راهکار هستند، مانند ساخت پست‌های برق اختصاصی برای مراکز داده و نصب فیلترها و خازن‌ها. با این حال، نظارت و اندازه‌گیری این مشکل در سطح خانوار به دلیل هزینه‌های بالا همچنان محدود است.

باب مارشال، مدیرعامل شرکت Whisker Labs و متخصص، هشدار می‌دهد که هارمونیک‌های بد، نشانه اولیه‌ای از تحت فشار بودن سیستم الکتریکی هستند و می‌توانند در آینده به مشکلات جدی‌تری منجر شوند.

هوش مصنوعی چقدر برق مصرف می‌کند؟

طبق گزارش فوربس، گزارش اخیر موسسه تحقیقات برق نشان می‌دهد که مراکز داده می‌توانند تا سال ۲۰۳۰ تا ۹ درصد از برق آمریکا را مصرف کنند، که دو برابر مصرف فعلی آنهاست. برخی از مراکز داده نسل بعدی می‌توانند به اندازه ۱ میلیون خانه آمریکایی برق مصرف کنند.

طبق گزارش اخیر Grid Strategies، تقاضای برق در ایالات متحده طی پنج سال آینده تقریباً ۱۶ درصد افزایش خواهد یافت که بیش از سه برابر تخمین‌های سال گذشته است و عمدتاً به دلیل مراکز داده جدید است.

این مقدار بسیار زیادی برق است و ما را مجبور می‌کند تا به طور جدی در مورد چگونگی پاسخگویی به این تقاضا به روشی مطمئن و پایدار فکر کنیم.

منبع: https://tuoitre.vn/ai-va-nhung-doi-hoi-ve-ha-tang-luoi-dien-2024123010285253.htm