گسترش سریع هوش مصنوعی؛ چالش نوین مصرف انرژی در جهان

افزایش چشمگیر فناوری‌های هوش مصنوعی منجر به رشد بی‌سابقه تقاضای انرژی شده است؛ موضوعی که زنگ خطر را برای صنعت فناوری و برنامه‌ریزان زیرساخت جهانی به صدا درآورده است. بررسی‌های اخیر نشان می‌دهد مصرف برق مراکز داده هوش مصنوعی به‌زودی نه تنها از مصرف مراکز استخراج بیت‌کوین پیشی می‌گیرد، بلکه حتی از میزان برق مصرفی برخی کشورها نیز بیشتر خواهد شد. مطالعه‌ای تاثیرگذار که به تازگی توسط «الکس دو فریز-گائو»، پژوهشگر دکتری دانشگاه آمستردام و مؤسسه مطالعات زیست‌محیطی، در نشریه Joule منتشر شده، ابعاد این پدیده را با دقت بررسی کرده است. او با استفاده از رویکردی ترکیبی، نیاز انرژی جهانی هوش مصنوعی را بر اساس مشخصات فنی، داده‌های بازار و تحلیل زنجیره تأمین، به ویژه با تمرکز بر شرکت‌های بزرگی چون TSMC، انویدیا و AMD، ارزیابی کرده است. در حال حاضر، هر تراشه پیشرفته NVIDIA H100 که نقش اساسی در زیرساخت هوش مصنوعی مدرن دارد، هنگام اجرای مدل‌های یادگیری عمیق پیچیده، نزدیک به ۷۰۰ وات برق مصرف می‌کند. با استقرار میلیون‌ها چیپ مشابه در مراکز داده سراسر جهان، مجموع مصرف برق این بخش با سرعت سرسام‌آوری رو به افزایش است. ارزیابی‌ها نشان می‌دهد سخت‌افزارهای هوش مصنوعی تولید شده بین سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴، نیازمند ۵/۳ تا ۹/۴ گیگاوات برق خواهند بود. این رقم حتی از کل مصرف برق ملی کشورهایی مانند ایرلند نیز بیشتر است و برجسته می‌کند که صنعت هوش مصنوعی چه تاثیری بر شبکه‌های برق جهانی گذاشته است. اگرچه تاکنون استخراج بیت‌کوین به‌دلیل مصرف بالای انرژی مورد انتقاد قرار داشت، اما مراکز داده هوش مصنوعی اکنون از نظر مصرف برق در مسیر پیشی گرفتن از آن‌ها قرار دارند. از آنجا که شرکت‌های بزرگ جزئیات مصرف برق خود را افشا نمی‌کنند، پژوهشگران با تحلیل داده‌های زنجیره تامین و پیش‌بینی بازار، به برآوردهای قابل اعتمادی می‌رسند. در قلب این افزایش مصرف انرژی، فناوری بسته‌بندی CoWoS شرکت TSMC قرار دارد که امکان تلفیق پردازنده‌های فوق قدرتمند و حافظه‌های پرسرعت را در یک ماژول واحد فراهم می‌کند. این نوآوری‌ها برای پشتیبانی از پردازش‌های نسل بعدی هوش مصنوعی ضروری است اما به افزایش مصرف کل برق نیز دامن زده است. الکس دو فریز-گائو اشاره می‌کند که ظرفیت تولید CoWoS در TSMC طی سال‌های ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴ بیش از دو برابر شده، اما تقاضا از سوی شرکت‌هایی مانند NVIDIA و AMD همچنان از عرضه پیشی گرفته است. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۵، تولید CoWoS دوباره دوبرابر شود تا نیاز فزاینده بازار پاسخ داده شود. اگر روند کنونی ادامه یابد، مجموع برق مورد نیاز برای سامانه‌های جهانی هوش مصنوعی تا پایان امسال می‌تواند به ۲۳ گیگاوات برسد؛ که این میزان با مصرف متوسط برق کشور انگلستان برابری می‌کند. شرکت‌هایی که پلتفرم‌های آینده‌نگر هوش مصنوعی را توسعه می‌دهند و کشورهایی که در تلاش برای پایداری شبکه برق خود هستند، ناگزیرند خود را برای موج تقاضای انرژی هوش مصنوعی آماده کنند. با تداوم پیشروی هوش مصنوعی در دگرگونی صنایع و خلق نوآوری‌های چشمگیر، نیاز فزاینده این فناوری به انرژی، آغازی است بر فصل جدیدی از رابطه میان زیرساخت دیجیتالی و مدیریت پایدار انرژی.