یک پژوهش جدید از بحران انرژی در قلب تلاش اروپا برای تقویت توان هوش مصنوعی پرده برمیدارد؛ از صفهای طولانی اتصال به شبکه تا مراکزی که با نیمی از ظرفیت کار میکنند.
هر بار از یک چتبات هوش مصنوعی سوالی میپرسید، در جایی دیگر شاید آن سر دنیا، انباری پر از رایانه با تمام توان کار میکند تا جواب شما را بدهد و برای این پاسخ سریع، حجم سرسامآوری انرژی مصرف میشود.
آگهی
آگهی
مراکز داده، محلهای فیزیکی که ابررایانهها و اجزای وابسته به آنها را در خود جای میدهند و پشت رشد خیرهکننده هوش مصنوعی قرار دارند، در عصر پردازش پیشرفته داده نقشی حیاتی دارند.
اما اشتهای آنها برای برق خود به مشکلی مستقل تبدیل شده است. این تاسیسات هر روز بزرگتر و پرشمارتر و به شکل چشمگیری پرمصرفتر میشوند و انرژی لازم برای ادارهشان نیز به همان سرعت در حال افزایش است.
ایالات متحده در حال حاضر با حدود ۵۴۰۰ مرکز داده در مقایسه با حدود ۳۴۰۰ مرکز در سراسر اروپا، طبق دادههای کلودسین، صحنه جهانی را در اختیار دارد و اروپا بیصبرانه میخواهد این فاصله را پر کند.
مشکل اینجاست که پر کردن این شکاف بهای سنگینی از نظر مصرف انرژی دارد و شبکه برق قاره همین حالا هم با تامین تقاضای موجود دستبهگریبان است.
یک مطالعه مهم تازه که به قلم ماریا نویکا در اینترفیس، اندیشکده سیاستگذاری انرژی و دیجیتال در اروپا، نوشته شده است نشان میدهد این تنش تا چه حد جدی شده است.
این پژوهش هشدار میدهد که اگر اصلاحات فوری انجام نشود، بلندپروازیهای اروپا در حوزه هوش مصنوعی ممکن است به داراییهای گرفتار و پرهزینهای تبدیل شود که برق و پول عمومی را میبلعند، در حالی که در جاهای دیگر گزینههای بهتری جای آنها را میگیرد.
این گزارش میگوید: «ساخت تاسیسات چندصد مگاواتی که نتوانند به شکل موثری از ظرفیت قراردادیشان استفاده کنند، نه تنها از نظر اقتصادی بلکه از منظر نظام انرژی و اقلیم نیز ناپایدار خواهد بود.»
غولهای برقخوار
یک خانوار معمولی اروپایی حدود ۳۶۰۰ کیلوواتساعت برق در سال، یعنی تقریبا ۱۰ کیلوواتساعت در روز مصرف میکند.
مرکز دادهای که پشت دستیار هوش مصنوعی شما کار میکند میتواند پیش از آن که شما صبحانه بخورید، معادل مصرف روزانه دهها هزار خانه از همین نوع برق مصرف کند.
این گزارش توضیح میدهد: «ظرفیت برقی بزرگترین خوشههای هوش مصنوعی از حدود ۱۳ مگاوات در سال ۲۰۱۹ به برآورد ۲۸۰ تا ۳۰۰ مگاوات برای کولوس شرکت xAI در سال ۲۰۲۵ میرسد؛ رقمی قابل مقایسه با مصرف تقریبی ۲۵۰ هزار خانوار اروپایی.»
تمام این انرژی باید از مسیری عبور کند و آن مسیر همین حالا هم به شدت زیر فشار است.
شبکه برق اروپا، شبکه عظیم خطوط انتقال، پستها و زیرساختهایی که برق را از محل تولید به محل نیاز منتقل میکند، با در نظر گرفتن هوش مصنوعی ساخته نشده است.
وقتی یک تاسیسات تازه به تنهایی صدها مگاوات برق همزمان میخواهد، اینطور نیست که فقط آن را به شبکه وصل کنید و تمام. چنین باری کل نظام اطراف خود را تحت فشار میگذارد، ممکن است ارتقای پرهزینه زیرساخت را ضروری کند و دیگر مصرفکنندگان رقیب برای همین ظرفیت را کنار بزند.
این گزارش ادامه میدهد: «گفته میشود آموزش ChatGPT-4 در مجموع حدود ۴۶ گیگاواتساعت انرژی مصرف کرده است؛ معادل برداشت پیوسته ۲۰ مگاوات در طول سه ماه، و به اندازهای که بتواند بیش از چهار روز برق کل منطقه بروکسل-پایتخت را تامین کند.»
برآورد میشود پیشرفتهترین مدلهایی که اکنون در دست ساخت هستند بسیار بیش از این برق مصرف کنند. آژانس بینالمللی انرژی پیشبینی میکند مصرف برق مراکز داده در جهان «تا سال ۲۰۳۰ بیش از دو برابر شود، عمدتا به دلیل بارهای کاری مربوط به هوش مصنوعی».
مزارع سنتی سرور بر پایه بارهای نسبتا محدود و انعطافپذیر برق ساخته شده بودند. در خوشههای هوش مصنوعی، تراشههای تخصصی کنار هم چیده شدهاند که روزها و هفتهها تقریبا با حداکثر توان کار میکنند و همانطور که در گزارش آمده است «رفتاری شبیه واحدهای صنعتی فوقپرانرژی متصل به شبکههای تحت فشار» دارند.
اینترفیس میگوید: «ظرفیت اتصال به شبکه، زمان انتظار برای اتصال، گلوگاههای محلی و در تازهترین مورد قیمت انرژی، همگی به محدودیتهای الزامآور تبدیل شدهاند و با وجود علاقه اولیه سرمایهگذاران، باعث تاخیر یا تغییر مسیر استقرارهای بزرگ شدهاند.»
آیا شبکه برق همپای این رشد پیش میرود؟
این وضعیت بیش از هر جای دیگر در پرتقاضاترین بازارهای مراکز داده اروپا، یعنی آنچه در صنعت به شهرهای FLAP-D (فرانکفورت، لندن، آمستردام، پاریس و دوبلین) معروف است، دیده میشود.
صفهای اتصال به شبکه آنقدر طولانی شده که عملا حکم ممنوعیت توسعه را پیدا کرده است.
این گزارش توضیح میدهد: «در بازارهای FLAP-D... تاسیسات جدید به طور متوسط باید ۷ تا ۱۰ سال برای دریافت اتصال به شبکه صبر کنند؛ رقمی که در شلوغترین بازارهای اصلی تا ۱۳ سال هم میرسد.»
ایرلند عملا تا سال ۲۰۲۸ بر ساخت مراکز داده جدید در دوبلین وقفه اعمال کرده است، در حالی که در هلند و فرانکفورت نیز اتصالهای جدید به شبکه عملا دستکم تا سال ۲۰۳۰ ممنوع شده است.
این گزارش یادآور میشود که OpenAI «به دلیل قیمت بالای برق، سرمایهگذاریهای خود در بریتانیا و نروژ را متوقف کرده است»؛ نشانهای احتمالی از این که حتی غولهای هوش مصنوعی با بهترین دسترسی به سرمایه نیز زیر فشار محدودیتهای انرژی در اروپا متوقف میشوند.
چه چیز باید تغییر کند
شبکه برق اروپا همین حالا هم با تقاضای رو به رشد برقیسازی حملونقل و گرمایش، توسعه ناهماهنگ انرژیهای تجدیدپذیر و آنچه این گزارش «ریسک بازارهای تنگ گاز و برق» مینامد دستوپنجه نرم میکند؛ بازارهایی که با حمله روسیه به اوکراین و تداوم درگیریها در خاورمیانه بیش از پیش تحت فشار قرار گرفتهاند.
این گزارش توصیه میکند مراکز داده اروپایی از همان ابتدا در برنامهریزی شبکههای ملی و اروپایی ادغام شوند و انتخاب محل آنها به دسترسی به انرژی تجدیدپذیر گره بخورد.
افزودن صدها مگاوات زیرساخت هوش مصنوعی به این معادله، خطر آن را دارد که انجام همه این کارها را دشوارتر و پرهزینهتر کند.
این گزارش در پایان نتیجهگیری میکند: «ارزش و مقبولیت بلندمدت خوشههای عظیم محاسباتی هوش مصنوعی به این بستگی خواهد داشت که آیا آنها را به عنوان زیرساخت حیاتی انرژی، متمایز از مراکز داده سنتی، طراحی، تنظیم و اداره کنیم یا نه.»