گسترش سریع هوش مصنوعی؛ چالش جدید مصرف انرژی

گسترش سریع هوش مصنوعی و چالش انرژی

توسعه پرشتاب فناوری‌های هوش مصنوعی باعث افزایش چشمگیر و بی‌سابقه تقاضای انرژی شده است؛ موضوعی که نگرانی‌های جدی را برای صنعت فناوری و برنامه‌ریزان زیرساخت جهانی به‌دنبال داشته است. تحلیل‌های جدید نشان می‌دهند که مراکز داده هوش مصنوعی به زودی نه تنها از مزارع استخراج بیت‌کوین بلکه حتی از مصرف انرژی برخی کشورها نیز پیشی خواهند گرفت.

مطالعه‌ای نوآورانه ابعاد موضوع را روشن می‌کند

مطالعه‌ای که به تازگی در نشریه Joule به چاپ رسیده و توسط الکس دِ وریز-گائو، پژوهشگر دکترای دانشگاه فریژه آمستردام، انجام شده است به بررسی جامع این روند پرداخته است. او با استفاده از روش مثلث‌بندی و بر اساس مشخصات فنی، داده‌های بازار و تحلیل زنجیره تأمین و همچنین بررسی فعالیت بازیگران کلیدی مانند TSMC، NVIDIA و AMD، میزان مصرف برق جهانی هوش مصنوعی را برآورد کرده است.

نقش فناوری مراکز داده در افزایش مصرف انرژی

امروزه هر تراشه پیشرفته NVIDIA H100 که از اجزای اصلی زیرساخت‌های مدرن هوش مصنوعی است، هنگام انجام مدل‌های یادگیری عمیق، حدود ۷۰۰ وات انرژی مصرف می‌کند. با توجه به نصب میلیون‌ها عدد از این تراشه‌ها در سراسر جهان در پی موج نوآوری‌های هوش مصنوعی، مجموع مصرف برق به طرز چشمگیری در حال افزایش است.

برآوردها نشان می‌دهند تجهیزات سخت‌افزاری AI که بین سال‌های ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴ تولید شده‌اند، ممکن است به ۵.۳ تا ۹.۴ گیگاوات برق نیاز داشته باشند. برای درک بهتر، این میزان از کل مصرف برق ملی ایرلند هم بیشتر است و نشان می‌دهد تأثیر هوش مصنوعی بر شبکه‌های انرژی جهانی تا چه اندازه قابل توجه است.

مقایسه مصرف انرژی هوش مصنوعی و استخراج بیت‌کوین

اگرچه مدت‌ها استخراج بیت‌کوین به دلیل مصرف عظیم انرژی مورد انتقاد قرار گرفته، اکنون مراکز داده هوش مصنوعی با سرعتی بیش از آن در حال افزایش مصرف برق هستند. از آنجا که شرکت‌های فناوری جزئیات مصرف برق فعالیت‌های خود را به طور شفاف منتشر نمی‌کنند، پژوهشگران برای ارائه برآوردهای دقیق‌تر به داده‌های غیرمستقیم و پیش‌بینی‌ها اتکا می‌کنند.

پیشرفت‌های فناوری و فشارهای بازار

در مرکز این رشد، فناوری بسته‌بندی CoWoS ساخت TSMC قرار دارد که امکان ادغام پردازنده‌های قدرتمند و حافظه‌های پرسرعت را در یک ماژول واحد فراهم می‌سازد. این نوآوری‌ها برای پشتیبانی از نسل جدید بارکاری هوش مصنوعی حیاتی است، اما در عین حال به افزایش تقاضای انرژی منجر می‌شود.

د وریز-گائو خاطرنشان می‌کند که TSMC ظرفیت تولید CoWoS خود را بین سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴ بیش از دو برابر افزایش داده است، با این حال تقاضا از سوی تولیدکنندگان بزرگی مانند NVIDIA و AMD همچنان از عرضه بیشتر است. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۵ شرکت TSMC برای پاسخ به بازار رو به رشد، بار دیگر ظرفیت تولید این فناوری را دو برابر کند.

چشم‌انداز آینده: مصرف برق در مقیاس ملی

در صورت تداوم روندهای فعلی، کل برق مورد نیاز سیستم‌های جهانی هوش مصنوعی می‌تواند تا اواخر امسال به ۲۳ گیگاوات برسد که نزدیک به مصرف برق میانگین کشور انگلستان است. شرکت‌هایی که در حال توسعه پلتفرم‌های هوش مصنوعی نسل آتی هستند و کشورهایی که به دنبال پایداری شبکه‌های انرژی هستند، ناگزیر باید خود را با موج رو به رشد مصرف انرژی هوش مصنوعی تطبیق دهند.

با تداوم نقش‌آفرینی هوش مصنوعی در تحول صنایع و نوآوری‌های نو، رشد سریع نیاز به انرژی نوید ورود به فصل تازه‌ای از رابطه میان زیرساخت‌های دیجیتال و مدیریت پایدار انرژی است.