با ورود ابزارهای فناوری تغییر دهنده بازی مانند بات مکالمه ChatGPT، ما به سرعت درمی یابیم که وابستگی ما به هوش مصنوعی (AI) از جمله هوش مصنوعی مولد (GenAI) چقدر در حال افزایش است. هوش مصنوعی در حال حاضر در بسیاری از جنبه های زندگی انسان ها در هم تنیده شده است و بر اساس آخرین تحقیقات مجله تایم،شدت محاسبات هوش مصنوعی هر 6 تا 10 ماه دو برابر می شود. در حالی که به طور موجهی تمرکز زیادی بر روی این که هوش مصنوعی چگونه شرکت ها، مشاغل و ارتباطات را متحول می کند، قرار گرفته است، هیچ یک از اینها بدون زیرساختی که برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده ساخته شده است امکان پذیر نیست.

به زبان ساده، مراکز داده و شبکه های لبه، جادویی را که از برنامه های هوش مصنوعی پدید می آید را فعال می کنند. آنها این کار را با استفاده از خوشه های محاسباتی با کارایی بالا (HPC) انجام می دهند که از چندین سرور متصل از طریق شبکه های پرسرعت تشکیل شده اند که امکان پردازش موازی و زمان های آموزش سریع را فراهم می کنند. این ماشین های سخت کار به قدرت قابل توجهی نیاز دارند و در نتیجه گرمای بسیاری نیز تولید می کنند. به دلیل این حجم کاری مبتنی بر داده ها و محاسبات هوش مصنوعی، نیاز به زیرساخت های با چگالی بالا، که توسط خنک کننده و توان با چگالی بالا هدایت می شود، با سرعتی بی سابقه در حال ظهور است.

افزایش تقاضای برق

محاسبات با کارایی بالا (HPC) تقریباً یک شبه دنیای ما را تغییر داده است و زیرساخت دیجیتال حیاتی جهان وظیفه دارد سرعت خود را حفظ کند. Vertiv از جمله شرکت هایی است که بر روی پاسخ به این چالش تمرکز می کند و به عنوان مثال، به ویژه در جایی که فناوری و پایداری تلاقی می کنند، تمرکز دارد. این شامل گسترش استفاده از انرژی های جایگزین، شبکه های هوشمند، شبکه های ترکیبی و طراحی های نوآورانه مرکز داده برای ارائه راه حل های قابل اعتماد برای مشتریان و در عین حال کاهش اثرات منفی بر سیاره ما در این فرآیند است.

در عین حال، انتظار می رود که تقاضای برق رک های کامپیوتری معمولی مرکز داده از 5 کیلووات به 7 کیلووات امروز (معادل اندازه یک ژنراتور پشتیبان کوچک مسکونی) به 50 کیلووات یا بیشتر در آینده ای نه چندان دور افزایش یابد. این آمار بر اساس گزارش تحلیل بازار مدیریت حرارتی مرکز داده Omdia در سال 2022 میلادی است و این بدان معناست که ما باید راه حل هایی را توسعه دهیم که قادر به ارائه قدرت فزاینده در طول زمان و همزمان با استفاده از روش های کارآمدتر برای تحقق آن باشند.

همانطور که ابررایانه ها به کوچک شدن و تراکم انرژی بیشتر ادامه می دهند، مدیران مراکز داده دائماً به این فکر می کنند که چگونه آنها را خنک نگه دارند، در حالی که همزمان از منابع انرژی جایگزین برای حمایت از افزایش تقاضای انرژی استفاده می کنند. چندین رویکرد در حال حاضر وجود دارد.

1. خنک کننده هوا

یک مثال استفاده از مبدل های حرارتی درب عقب همراه با خنک کننده هوا می باشد. این محلول قابلیت جابجایی گرمای خارج از سرورها را دارد.

2. خنک کننده غوطه وری

این شامل غوطه ور شدن سرورها و سایر اجزا در یک مایع یا سیال دی الکتریک رسانای حرارتی است.

3. خنک سازی مایع مستقیم به تراشه

این فرآیند مایع خنک کننده را از طریق صفحات سردی که در بالای منابع گرما در رایانه ها قرار دارند، تحویل می دهد و هنگام گردش مایع، گرما را از بین می برد.

در حرکت رو به جلو، مراکز داده برای بهینه سازی محیط کلی در تأسیسات، باید هم خنک کننده مایع و هم هوا (یک استراتژی ترکیبی) را به شدت هماهنگ کنند.

سخن پایانی

این زنجیره رویدادهای ناشی از هوش مصنوعی تیم هایی از مهندسان حل مسئله را مشغول نگه می دارد. برخی از مراکز داده موجود ممکن است تصمیم بگیرند که محل خود را بازسازی کنند، در حالی که امکانات آینده احتمالاً طرح های مختلفی را برای حل چالش های چگالی توان و گرما بررسی خواهند کرد.

هوش مصنوعی یک فناوری بسیار شگفت انگیز است که می خواهد دنیای ما را تغییر دهد، اما نمی توان دقیقاً پیش بینی کرد که چگونه تکامل می یابد و چه خواهد کرد. با این حال، پتانسیل آن به اندازه ظرفیت مراکز داده جهان برای پشتیبانی از هوش محاسباتی مورد نیاز است. صنعت ما باید به تکامل خود ادامه دهد تا راه حل های خنک کننده و انرژی پویا و نوآورانه مورد نیاز برای پشتیبانی از چالش های در حال توسعه مرکز داده و به حداکثر رساندن پتانسیل واقعی هوش مصنوعی را ارائه دهد.