مصرف برق تراشه هوش مصنوعی به سطح کیلووات رسیده است: عصر هوش مصنوعی عصر انرژی نیز هست

رشد هوش مصنوعی تقاضای برق را تغییر می‌دهد

سیستم های هوش مصنوعی خیلی بیشتر از نرم افزار نیاز دارند. آنها به تراشه‌ها، سرورها، حافظه، تجهیزات شبکه، سیستم‌های خنک‌کننده و زیرساخت‌های مرکز داده-با عملکرد بالا وابسته هستند.

برای بسیاری از مردم، "قدرت محاسباتی هوش مصنوعی" می تواند انتزاعی به نظر برسد. تقاضای انرژی با نگاه کردن به مصرف برق خود تراشه ها واضح تر می شود.

یک شتاب‌دهنده-بالا NVIDIA H100 می‌تواند تا700Wدر پیکربندی SXM آن. نسخه PCIe NVIDIA معمولاً در حدود رتبه بندی می شود350–400W. نسل جدیدتر شتاب‌دهنده‌های{1}}هوش مصنوعی با چگالی بالا حتی فراتر می‌رود: NVIDIA حداکثر ارقام TGP را منتشر کرده است.1,200Wبرای محصولات کلاس Blackwell Ultra-ش.

AMD's Instinct MI300X، یکی دیگر از شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی پرکاربرد برای-آموزش و استنتاج مدل‌های بزرگ، دارای قدرت برد معمولی تا750W. مدل های جدیدتر شتاب دهنده های AMD نیز وارد شده اند1,000Wمحدوده قدرت

شتاب دهنده Gaudi 3 OAM اینتل تا رتبه بندی شده است900W، نشان می دهد که با چه سرعتی سخت افزار هوش مصنوعی با عملکرد بالا به سمت کیلووات-میزان مصرف انرژی در هر شتاب دهنده حرکت می کند.

این اعداد فقط مربوط به خود شتاب دهنده هوش مصنوعی است. یک سرور AI واقعی همچنین شامل CPU، حافظه، NVLink یا سایر اتصالات پرسرعت{1}، ذخیره سازی، کارت های شبکه، فن های خنک کننده، و تلفات تبدیل{2} قدرت است.

برای مثال، یک سرور 8{2}}GPU با استفاده از شتاب دهنده‌های کلاس 700W ممکن است نیاز داشته باشد:

اطراف5.6 کیلو واتتنها برای پردازنده های گرافیکی

دیگری1.5-3 کیلو واتبرای CPU ها، حافظه، شبکه، ذخیره سازی و خنک کننده داخلی

تقریبا7-9 کیلو واتکل قدرت سرور تحت بار زیاد

با-شتاب دهنده های کلاس 1000 وات- نسل بعدی، یک سرور هوش مصنوعی به راحتی می تواند به10-15 کیلو واتمحدوده در مقیاس رک، این یک چالش انرژی بسیار متفاوت از فناوری IT سازمانی سنتی ایجاد می کند.

توان محاسباتی به انرژی قابل اعتماد نیاز دارد

بارهای کاری هوش مصنوعی اغلب مداوم، فشرده و حساس به وقفه هستند.

ممکن است{0}}آموزش مدل بزرگ برای روزها یا حتی هفته ها اجرا شود. خدمات استنباط، دستیاران هوش مصنوعی، سیستم‌های بینایی صنعتی، و پلت‌فرم‌های تصمیم‌گیری هوشمند-به پاسخ پایدار و فوری نیاز دارند. یک قطع برق کوتاه می تواند بر پیشرفت آموزش، پردازش داده ها، در دسترس بودن سرویس و عملیات تجاری تأثیر بگذارد.

این بدان معناست که زیرساخت‌های هوش مصنوعی به چیزی بیش از «الکتریسیته کافی» نیاز دارند. به انرژی نیاز دارد که:

قابل اعتماد و پایدار

با افزایش تقاضای محاسباتی، مقیاس پذیر است

کارآمد در انتقال نیرو و خنک کننده

به اندازه کافی انعطاف پذیر برای مدیریت اوج تقاضا

پایدار در دراز مدت

تامین شبکه سنتی همچنان ضروری است، اما افزایش تقاضای برق فشار بیشتری را بر شبکه‌های برق، ترانسفورماتورهای محلی، سیستم‌های خنک‌کننده و مدیریت اوج بار- وارد می‌کند.

از تراشه‌های فردی تا{0}}مرکز-مقیاس‌سازی تقاضا

زمانی که تراشه‌های هوش مصنوعی در مقیاس به کار گرفته می‌شوند، تأثیر بسیار مهم‌تر می‌شود.

یک خوشه کوچک هوش مصنوعی با 100 سرور{1}}با عملکرد بالا ممکن است قبلاً به1 مگاوات توان فناوری اطلاعاتبسته به پیکربندی تراشه و بار عملیاتی. یک خوشه آموزشی بزرگ هوش مصنوعی با هزاران شتاب دهنده می تواند به ده ها مگاوات نیاز داشته باشد.

و این قبل از در نظر گرفتن خنک کننده، توزیع برق، سیستم های UPS، روشنایی، پمپ ها و سایر زیرساخت های پشتیبانی است.

کل تقاضای تسهیلات اغلب از طریق PUE یا اثربخشی مصرف برق اندازه گیری می شود. اگر یک مرکز داده هوش مصنوعی 1 مگاوات بار IT داشته باشد:

در یک PUE از1.20، کل تقاضای برق تاسیسات در حدود است1.20 مگاوات

در یک PUE از1.35، کل تقاضای برق تاسیسات در حدود است1.35 مگاوات

در یک PUE از1.50، کل تقاضای برق تاسیسات به حدود افزایش می یابد1.50 مگاوات

با افزایش تراکم قفسه‌ها، سیستم‌های خنک‌کننده هوای سنتی{0}} نیز کمتر کاربردی می‌شوند. به همین دلیل است که سیستم‌های مدیریت خنک‌کننده مایع،-توزیع ولتاژ بالا، ذخیره‌سازی انرژی و{3}}نیروی هوشمند به بخش‌های اصلی برنامه‌ریزی زیرساخت هوش مصنوعی تبدیل می‌شوند.

هوش مصنوعی و انرژی های تجدیدپذیر با هم در حال توسعه هستند

هوش مصنوعی و انرژی های تجدیدپذیر گرایش های جداگانه ای نیستند. آنها به طور فزاینده ای در ارتباط هستند.

هوش مصنوعی می‌تواند پیش‌بینی خورشیدی را بهبود بخشد، عیوب تجهیزات را شناسایی کند، شارژ و دشارژ باتری را بهینه کند، قیمت برق را مدیریت کند و به اپراتورها در تصمیم‌گیری بهتر در سیستم‌های پیچیده انرژی کمک کند.

در عین حال، انرژی های تجدیدپذیر می تواند به حمایت از تقاضای رو به رشد انرژی ایجاد شده توسط هوش مصنوعی کمک کند.

انرژی خورشیدی به ویژه برای این انتقال مناسب است زیرا ماژولار، مقیاس پذیر و به طور گسترده در دسترس است. سیستم‌های PV پشت بام، پروژه‌های خورشیدی{1} روی زمین، و راه‌حل‌های انرژی توزیع‌شده همگی می‌توانند به مراکز داده، کارخانه‌ها، ساختمان‌های تجاری و پارک‌های صنعتی کمک کنند تا وابستگی خود را به برق شبکه معمول کاهش دهند.

هنگامی که انرژی خورشیدی با ذخیره انرژی ترکیب می شود، ارزش حتی بیشتر می شود.

در طول روز، سیستم های خورشیدی می توانند بخشی از بار تاسیسات را تامین کنند یا سیستم های باتری را شارژ کنند. در دوره‌های اوج{1}}تقاضا، ذخیره‌سازی می‌تواند برق را آزاد کند تا فشار شبکه را کاهش دهد و هزینه‌های تقاضا را محدود کند. در برخی مکان‌ها، سیستم‌های ذخیره‌سازی خورشیدی-به علاوه-هم می‌توانند انعطاف‌پذیری انرژی را بهبود بخشند و پشتیبانی پشتیبان برای بارهای بحرانی ارائه دهند.

از مصرف انرژی تا هوش انرژی

نسل بعدی زیرساخت های هوش مصنوعی نباید صرفاً انرژی بیشتری مصرف کند. باید انرژی را هوشمندانه تر مصرف کند.

یک سیستم انرژی هوشمندتر می‌تواند تولید PV، ذخیره باتری، تامین شبکه، تجهیزات خنک‌کننده و حجم کاری هوش مصنوعی را در زمان واقعی هماهنگ کند.

به عنوان مثال، کارهای آموزشی غیرفوری{0} AI ممکن است در دوره‌های تولید قوی خورشیدی یا قیمت پایین‌تر برق برنامه‌ریزی شوند. سیستم‌های باتری می‌توانند بارهای اوج{2} کوتاه مدت را پشتیبانی کنند. پلت‌فرم‌های مدیریت{4} انرژی هوشمند می‌توانند تقاضای برق را بین تجهیزات محاسباتی، سیستم‌های خنک‌کننده و شبکه متعادل کنند.

این یک رابطه کارآمدتر بین قدرت محاسباتی و منابع انرژی ایجاد می کند.

زیرساخت‌های دوران هوش مصنوعی به‌جای تلقی برق به‌عنوان یک ورودی ثابت، می‌تواند انرژی را به‌صورت پویا از طریق داده، اتوماسیون و کنترل هوشمند مدیریت کند.

ساختن آینده ای سبزتر هوش مصنوعی

رشد هوش مصنوعی اجتناب ناپذیر است. سوال کلیدی این است که چگونه می توان آن را با مسئولیت پذیری نیرو داد.

همانطور که تراشه‌های هوش مصنوعی با کارایی بالا از چند صد وات به سمت سطوح توان کلاس 1000 وات{3}} حرکت می‌کنند، تامین انرژی، خنک‌کننده، ظرفیت شبکه و انتشار کربن به بخش‌های مهمی در توسعه هوش مصنوعی تبدیل می‌شوند.

آینده هوش مصنوعی را نباید تنها با تراشه های سریعتر و مدل های بزرگتر تعریف کرد. همچنین باید با برق پاک تر، سیستم های انرژی کارآمدتر و مدیریت هوشمندتر برق تعریف شود.

PV خورشیدی،ذخیره انرژیو مدیریت هوشمند انرژی می تواند به ایجاد پایه ای برای عصر هوش مصنوعی سبزتر کمک کند.

از طریق کابل‌های فتوولتائیک قابل اعتماد، اتصالات، سیستم‌های ذخیره انرژی، و راه‌حل‌های خورشیدی یکپارچه، صنعت انرژی تجدیدپذیر{0}}می‌تواند از مرحله بعدی رشد دیجیتال پشتیبانی کند، جایی که محاسبات پیشرفته و قدرت پاک با هم به جلو حرکت می‌کنند.

عصر هوش مصنوعی نیاز به انرژی دارد. عصر انرژی نیاز به هوش دارد. آنها با هم می توانند آینده ای کارآمدتر، انعطاف پذیرتر و پایدارتر ایجاد کنند.