جهش محاسبات هوش مصنوعی: تقاضای برق مراکز داده تا سال ۲۰۳۵ چهار برابر خواهد شد

شتاب سریع هوش مصنوعی باعث ایجاد اشتهای بی‌سابقه برای انرژی شده است که تهدیدی برای بازتعریف چشم‌اندازهای جهانی انرژی محسوب می‌شود. پیش‌بینی‌های جدید نشان می‌دهند که مراکز داده چهار برابر بیشتر از امروز برق مصرف خواهند کرد که این امر پایداری شبکه‌های برق موجود را به شدت به چالش می‌کشد.

مقیاس عظیم تقاضای محاسبات هوش مصنوعی

طبق گزارش اخیر BloombergNEF، انتظار می‌رود جهش در محاسبات هوش مصنوعی، ظرفیت مراکز داده را در دهه آینده به نزدیک ۲۰۰ گیگاوات برساند. این رشد صرفاً یک رشد تدریجی نیست؛ بلکه نشان‌دهنده یک تغییر ساختاری در نحوه توزیع انرژی است. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۵، مراکز داده یک‌پنجم کل برق تولید شده در ایالات متحده را مصرف کنند.

بخش قابل توجهی از این ظرفیت — تقریباً ۵۰٪ — به طور خاص به وظایف آموزش (training) و استنتاج (inference) هوش مصنوعی اختصاص خواهد یافت. ایالات متحده در موقعیتی قرار دارد که مرکز اصلی این مصرف انرژی باشد؛ به‌طوری که پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند این کشور تا سال ۲۰۳۳، ۶۴٪ از کل تراشه‌های هوش مصنوعی را بر اساس تقاضای برق در اختیار خواهد داشت. شدت این تقاضا باعث شده است که تحلیلگران اصلی اعداد خود را به سمت بالا بازنگری کنند: تخمین سال ۲۰۳۵ BloombergNEF اکنون ۸۳٪ بالاتر از پیش‌بینی دسامبر آن است، در حالی که سازمان‌های دیگری مانند EPRI و S&P نیز پیش‌بینی‌های خود را به طور قابل توجهی افزایش داده‌اند.

فشار بر شبکه‌ها و گلوگاه‌های زیرساختی

با رسیدن توسعه مراکز داده به اوج خود، زیرساخت‌های فیزیکی مورد نیاز برای پشتیبانی از آن‌ها در حال رسیدن به نقطه شکست است. بخش زیادی از این ظرفیت جدید به شبکه‌های الکتریکی متصل خواهد شد که در حال حاضر تحت فشار شدیدی هستند.

تأثیر بر اپراتورهای منطقه‌ای شبکه بسیار شدید است. در منطقه PJM Interconnection، که از ویرجینیا تا ایلینوی گسترده شده است، انتظار می‌رود مراکز داده ۳۴٪ از کل برق را مصرف کنند. به همین ترتیب، ERCOT در تگزاس نیاز خواهد داشت که ۲۲٪ از ظرفیت تولید خود را به این تأسیسات اختصاص دهد.

پیامدهای این عدم تعادل از هم‌اکنون احساس می‌شود. PJM با چالش‌های شدیدی در مدیریت درخواست‌های اتصال مواجه شده است که منجر به توقف چهار ساله درخواست‌های جدید شده است. این تنش میان عرضه و تقاضا منجر به جهش ۷۶ درصدی قیمت برق در سال گذشته شده است. وضعیت چنان بی‌ثبات است که شرکت‌های خدماتی مانند American Electric Power حتی تهدید کرده‌اند که از این شبکه اتصال خارج خواهند شد.

یک چالش جهانی انرژی

اگرچه ایالات متحده همچنان پیشرو در قدرت محاسباتی هوش مصنوعی است، اما پیامدهای انرژی این تغییر تکنولوژیک جهانی است. اگر مسیرهای فعلی پذیرش هوش مصنوعی ادامه یابد، مراکز داده ۱,۹۳۵ تراوات-ساعت تقاضای برق جدید در سراسر جهان ایجاد خواهند کرد. برای درک بهتر این مقیاس، این مقدار تقریباً معادل کل مصرف سالانه برق در هند است.

برای صنعت هوش مصنوعی، این یک وابستگی حیاتی ایجاد می‌کند: آینده توسعه LLM و نوآوری در یادگیری ماشین دیگر تنها یک چالش نرم‌افزاری نیست، بلکه یک محدودیت فیزیکی سخت است که توسط در دسترس بودن توان و پایداری شبکه کنترل می‌شود.

نکات کلیدی

  • رشد نمایی: انتظار می‌رود مصرف برق مراکز داده در ایالات متحده تا سال ۲۰۳۵، تحت تأثیر بار کاری آموزش و استنتاج هوش مصنوعی، چهار برابر شود.
  • ناپایداری شبکه: اپراتورهای اصلی مانند PJM و ERCOT با فشار شدیدی روبرو هستند و قیمت برق به دلیل عدم تعادل عرضه و تقاضا در یک سال ۷۶٪ افزایش یافته است.
  • مقیاس جهانی: افزایش پیش‌بینی‌شده تقاضای انرژی مراکز داده در سطح جهان (۱,۹۳۵ TWh) با کل مصرف سالانه انرژی هند قابل مقایسه است.