به گزارش ایتنا، این رشد شتابان هزینه‌های قابل‌توجهی به همراه دارد. مراکز داده‌ای که پردازش درخواست‌های هوش مصنوعی را بر عهده دارند، به حجم عظیمی از برق نیاز دارند و بخش مهمی از این انرژی صرف خنک نگه داشتن سرورها می‌شود.
مصرف بالای برق علاوه بر افزایش فشار بر شبکه‌های انرژی و احتمال رشد هزینه‌های برق مصرف‌کنندگان، در مناطقی که تولید برق به سوخت‌های فسیلی وابسته است، می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای را نیز افزایش دهد.
در چنین شرایطی، یکی از ایده‌های مورد توجه، انتقال مراکز داده به زیر آب و استفاده از ظرفیت طبیعی اقیانوس برای خنک‌سازی تجهیزات است.
تجربه مایکروسافت؛ چرا پروژه مرکز داده زیر آب متوقف شد؟
مایکروسافت از جمله نخستین شرکت‌های بزرگی بود که ایده استقرار مراکز داده در اعماق دریا را به‌صورت عملی آزمایش کرد. این شرکت در سال ۲۰۱۸، در قالب پروژه‌ای موسوم به «ناتیک» (Project Natick)، یک مرکز داده کاملاً مهروموم‌شده را در بستر دریا و در نزدیکی سواحل اسکاتلند مستقر کرد.
هدف این آزمایش، بررسی امکان استفاده از آب سرد دریا برای کاهش نیاز به سامانه‌های خنک‌کننده متداول و ارزیابی عملکرد تجهیزات در محیط زیر آب بود. اگرچه نتایج آزمایش از نظر فنی موفقیت‌آمیز ارزیابی شد، مایکروسافت در نهایت تصمیم گرفت توسعه تجاری این فناوری را ادامه ندهد.
بر اساس گزارش رویترز، نبود تقاضای کافی از سوی مشتریان و نگرانی‌های مربوط به هزینه‌ها از عوامل اصلی کنار گذاشته شدن این طرح بودند.
این تجربه نشان داد که موفقیت فنی یک فناوری، لزوماً به معنای امکان استفاده اقتصادی و گسترده از آن نیست.
تعمیر و ارتقای سرورها؛ چالشی جدی در اعماق دریا
یکی از بزرگ‌ترین موانع توسعه مراکز داده زیر آب، دشواری نگهداری و ارتقای تجهیزات است.
در مراکز داده مستقر در خشکی، تکنسین‌ها می‌توانند به سرورهای معیوب دسترسی داشته باشند، قطعات آسیب‌دیده را تعویض کنند یا تجهیزات را در محل ارتقا دهند.
اما در تأسیسات زیر آب، چنین دسترسی مستقیمی وجود ندارد. در صورت خرابی سرورها، تعمیرات باید از راه دور انجام شود یا تجهیزات برای بررسی و تعمیر به سطح آب منتقل شوند.
این محدودیت به‌ویژه برای مراکز داده هوش مصنوعی اهمیت دارد؛ زیرا پردازنده‌ها و تراشه‌های مورد استفاده در این حوزه با سرعت زیادی در حال پیشرفت هستند و شرکت‌ها ممکن است ناچار شوند سخت‌افزار خود را در فاصله‌های زمانی نسبتاً کوتاه ارتقا دهند.
در برخی موارد، تعویض کامل یک واحد زیرآبی می‌تواند از خارج کردن و تعویض تراشه‌های سرورهای منفرد مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد؛ موضوعی که انعطاف‌پذیری این مراکز را در مقایسه با تأسیسات زمینی کاهش می‌دهد.
آیا مراکز داده زیر آب به محیط زیست آسیب می‌زنند؟
استفاده از آب دریا برای خنک‌سازی سرورها در نگاه نخست راهکاری کم‌مصرف و سازگارتر با محیط زیست به نظر می‌رسد، اما این روش نیز بدون پیامد نیست. گرمای تولیدشده توسط تجهیزات در نهایت به آب اطراف منتقل می‌شود و می‌تواند دمای محیط دریایی را افزایش دهد.
افزایش دمای آب، بسته به میزان و گستره آن، ممکن است بر اکسیژن محلول و شرایط زندگی موجودات دریایی تأثیر بگذارد.
در نمونه‌ای مشابه مرکز داده پروژه ناتیک، افزایش دمای آب در فاصله چندمتری زیر تأسیسات ممکن است تنها به چند هزارم درجه برسد؛ تغییری بسیار کوچک که در مقیاس یک مرکز داده احتمالاً محدود است.
بااین‌حال، استقرار تعداد زیادی مرکز داده در یک محدوده کوچک می‌تواند آثار تجمعی بیشتری بر محیط اطراف داشته باشد.
از سوی دیگر، محیط اقیانوس نیز تهدیدهایی برای تجهیزات ایجاد می‌کند. آب شور می‌تواند باعث خوردگی بخش‌های خارجی شود و تجمع موجودات دریایی مانند کشتی‌چسب‌ها روی مبدل‌های حرارتی، کارایی انتقال گرما را کاهش دهد.
بنابراین، اقیانوس اگرچه می‌تواند بخشی از مشکل خنک‌سازی مراکز داده را برطرف کند، چالش‌های تازه‌ای در زمینه نگهداری، دوام تجهیزات و حفاظت از محیط زیست به همراه دارد.
انتقال مراکز داده به فضا؛ ایده‌ای بلندپروازانه‌تر
در کنار طرح‌های زیرآبی، برخی شرکت‌های فناوری به دنبال راهکاری بسیار متفاوت هستند: انتقال زیرساخت‌های پردازش هوش مصنوعی به فضا.
در این ایده، مراکز داده روی ماهواره‌های مستقر در مدار پایین زمین و در آینده حتی در سطح یا مدار ماه راه‌اندازی می‌شوند.
چنین تأسیساتی می‌توانند از انرژی خورشیدی استفاده کنند و بخشی از محدودیت‌های مرتبط با زیرساخت‌های زمینی را پشت سر بگذارند.
ارتباط میان این مراکز و زمین نیز قرار است از طریق پیوندهای لیزری پرسرعت برقرار شود تا اطلاعات برای پردازش ارسال و نتایج به کاربران زمینی بازگردانده شوند.
گوگل در قالب پروژه Suncatcher در حال بررسی امکان ایجاد زیرساخت‌های محاسباتی هوش مصنوعی در فضاست. طبق برنامه مطرح‌شده در گزارش، این شرکت قصد دارد نخستین ماهواره از سه نمونه آزمایشی خود را در سال جاری پرتاب کند.
شرکت Starcloud نیز روی توسعه زیرساخت‌های هوش مصنوعی فضایی فعالیت می‌کند و از همکاری با شرکت فضایی Firefly برای آزمایش فناوری موردنیاز مراکز داده آینده در مدار ماه خبر داده است.
اسپیس‌ایکس نیز در چارچوب طرحی با نام «استارمایند» (Starmind)، به دنبال ایجاد شبکه‌ای از ماهواره‌های پردازشی هوش مصنوعی در مدار پایین زمین است.
بر اساس برنامه گزارش‌شده، این شرکت قصد دارد فناوری یادشده را در سال ۲۰۲۷ به نمایش بگذارد.
تجربه اسپیس‌ایکس در پرتاب موشک و بهره‌برداری از شبکه ماهواره‌ای استارلینک می‌تواند مزیتی مهم برای اجرای چنین طرحی باشد.
چرا ساخت مراکز داده در فضا دشوارتر از اقیانوس است؟
با وجود جذابیت ایده پردازش اطلاعات در مدار زمین، موانع فنی و اقتصادی قابل‌توجهی پیش روی آن قرار دارد.
جنسن هوانگ، مدیرعامل انویدیا، از جمله افرادی است که به دشواری‌های عملی اجرای چنین پروژه‌هایی اشاره کرده است.
یکی از مهم‌ترین مشکلات، هزینه بسیار بالای انتقال تجهیزات سنگین محاسباتی به مدار زمین است.
علاوه بر این، برخلاف تصور رایج، خنک‌سازی تجهیزات در فضا کار ساده‌ای نیست. در خلأ فضا امکان دفع گرما از طریق همرفت وجود ندارد و سامانه‌ها باید عمدتاً از روش تابش حرارتی برای خارج کردن گرمای تولیدشده استفاده کنند.
تابش‌های پرانرژی فضایی نیز می‌توانند به تراشه‌های هوش مصنوعی و دیگر قطعات الکترونیکی آسیب برسانند.
در نهایت، تعمیر و ارتقای تجهیزات فضایی حتی از مراکز داده زیر آب نیز دشوارتر خواهد بود و هرگونه عملیات نگهداری ممکن است هزینه و پیچیدگی زیادی داشته باشد.
آینده مراکز داده؛ اقیانوس یا فضا؟
افزایش تقاضا برای خدمات هوش مصنوعی، شرکت‌های فناوری را به بررسی راهکارهایی سوق داده که تا چند سال پیش بیشتر به ایده‌های علمی‌تخیلی شباهت داشتند.
مراکز داده زیر آب می‌توانند از ظرفیت خنک‌کنندگی طبیعی اقیانوس بهره ببرند، در حالی که تأسیسات فضایی امکان استفاده از انرژی خورشیدی و توسعه زیرساخت‌های پردازشی خارج از زمین را مطرح می‌کنند.
بااین‌حال، هیچ‌یک از این راهکارها هنوز به پاسخی قطعی برای نیاز روزافزون هوش مصنوعی به انرژی و ظرفیت پردازشی تبدیل نشده‌اند.
تجربه مایکروسافت نشان می‌دهد که حتی طرح‌های موفق از نظر فنی نیز ممکن است به دلیل هزینه‌های بالا و محدودیت‌های عملیاتی کنار گذاشته شوند. پروژه‌های فضایی نیز برای رسیدن به مرحله بهره‌برداری گسترده، باید بر موانع پیچیده‌تری غلبه کنند.
در نتیجه، آینده این فناوری‌ها نه‌تنها به توانایی خنک‌سازی و تأمین انرژی سرورها، بلکه به هزینه اجرا، امکان تعمیر و ارتقا و پیامدهای زیست‌محیطی آن‌ها بستگی خواهد داشت.
