أظهرت دراسة مدعومة من وزارة الطاقة الأمريكية ونشرتها رويترز لأول مرة، أن الطلب على الطاقة في مراكز البيانات في الولايات المتحدة قد يتضاعف ثلاث مرات تقريبا في السنوات الثلاث المقبلة ويستهلك ما يصل إلى 12% من كهرباء البلاد مع خضوع الصناعة لتحول الذكاء الاصطناعي.
وأصدر مختبر لورانس بيركلي الوطني التقرير في الوقت الذي تحاول فيه صناعة الطاقة والحكومة في الولايات المتحدة فهم كيفية تأثير الطلب على مراكز البيانات الخاصة بشركات التكنولوجيا الكبرى على الشبكات الكهربائية وفواتير الطاقة والمناخ.
وبحلول عام 2028، قد يصل الاستخدام السنوي للطاقة في مراكز البيانات إلى ما بين 74 و132 جيجاواط، أو ما بين 6.7% و12% من إجمالي استهلاك الكهرباء في الولايات المتحدة، وفقاً لتقرير مختبر بيركلي.
وتضمن التقرير نطاقات تعتمد جزئيًا على مدى توفر نوع من شرائح الذكاء الاصطناعي المعروفة باسم وحدات معالجة الرسوميات والطلب عليها. وفي الوقت الحالي، تشكل مراكز البيانات ما يزيد قليلاً عن 4% من حمولة الطاقة في البلاد.
وقال آفي شولتز، مدير مكتب الكفاءة الصناعية وإزالة الكربون التابع لوزارة الطاقة الأمريكية: “هذا يشير حقًا إلى مكان الحدود من حيث الطلب المتزايد على الطاقة في الولايات المتحدة”.
إن احتياجات مراكز البيانات المتزايدة من الكهرباء مصحوبة بارتفاع استهلاك الطاقة نتيجة لنقل التصنيع في الولايات المتحدة إلى الداخل وكهربة المباني ووسائل النقل. وقد بلغ الطلب الإجمالي على الطاقة في الولايات المتحدة ذروته في عام 2024 ومن المتوقع أن يسجل رقماً قياسياً آخر في العام المقبل.
وقال شولتز: “إن ما يسلط هذا التقرير الضوء عليه هو ما ينمو بالفعل بشكل أسرع، والأهم من ذلك هو النمو الجديد في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي”.
وقال شولتز، إن النتائج قد تساعد في تعزيز جهود وزارة الطاقة لزيادة مرونة وقدرة الشبكة على الصمود، بما في ذلك إنشاء بطاريات تخزين طويلة الأمد في مواقع مراكز البيانات وتسويق التقنيات الجديدة مثل المفاعلات النووية الصغيرة والطاقة الحرارية الأرضية المتقدمة.
مضاعفة الطاقة
وقال التقرير إن نشر الخوادم المعجلة بواسطة وحدات معالجة الرسوميات بدءًا من عام 2017 أدى إلى مضاعفة استخدام الطاقة في القطاع على مدار ست سنوات.
إن الذكاء الاصطناعي، الذي يتطلب رقائق قوية بشكل متزايد وأنظمة تبريد مكثفة، هو المحرك الأساسي لنمو مراكز البيانات المتوقع.
عندما صدر التقرير الأخير في عام 2016، كانت خوادم الذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات مسؤولة عن حوالي 2% من إجمالي استخدام طاقة الخادم.
ويوصي الباحث الرئيسي في التقرير أرمان شهابي وفريقه بنشر التقرير سنويًا، أو كل عامين، لمتابعة اتجاهات مراكز البيانات عن كثب.
وتستند التقديرات الواردة في التقرير على حسابات استخدام الكهرباء من وحدات معالجة الرسوميات المثبتة وغيرها من معدات تكنولوجيا المعلومات في مراكز البيانات، باستخدام المعلومات المتاحة للجمهور وشركات أبحاث السوق والمراجعات التي أجراها المسؤولون التنفيذيون في قطاع الطاقة ومراكز البيانات.
وقال شهابي “من خلال إظهار استخدام الطاقة، والأهم من ذلك، ما الذي يسبب النمو في استخدام الطاقة، فإنه يساعدنا على التفكير في الفرص المتاحة لتحسين الكفاءة”.
كما يقدم التقرير اقتراحات لمزيد من البحث وتطوير استراتيجيات كفاءة الطاقة لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي المزدهرة في البلاد. ويتم بناء مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي الجديدة بسعة طاقة تصل إلى جيجاواط واحد، وهو ما يكفي لتزويد جميع المنازل في فيلادلفيا بالطاقة.
