ما هو “مركز البيانات الذكي بالذكاء الاصطناعي”؟
الذكاء الاصطناعي هو الموضوع الأكثر شيوعًا في صناعة التكنولوجيا في عام 2023. بعد سنوات من التطوير، أصبحت أدوات OpenAI مشهورة، مما أثار العديد من الأسئلة حول الآثار طويلة المدى لهذه التقنية، بالإضافة إلى التغييرات الفورية التي قد تحدثها. في قطاع مراكز البيانات، ينصب التركيز على البنية التحتية المطلوبة لدعم الذكاء الاصطناعي. هناك إجماع عام على أن الذكاء الاصطناعي سيزيد الطلب على مساحة مراكز البيانات، خاصة من العملاء الكبار أو العملاء ذوي القدرات الضخمة. بالإضافة إلى ذلك، تشير وسائل الإعلام الصناعية إلى ظهور فئة جديدة من المرافق – “مراكز البيانات الذكية بالذكاء الاصطناعي” – التي يُتوقع أن تعيد تشكيل السوق بالكامل.
على نطاق أوسع، يبدو أن الذكاء الاصطناعي قد وقع ضحية للنمط المعتاد الذي يظهر عندما يبدأ اختراق تقني جديد: التهويل الإعلامي. رغم أن الذكاء الاصطناعي مهيأ لإحداث تغييرات كبيرة في المشهد التكنولوجي العالمي، إلا أننا نعتقد أن هناك الكثير من التهويل حول تأثيرات الذكاء الاصطناعي على صناعة مراكز البيانات بالتحديد. لفهم التأثيرات طويلة الأجل، يجب أولاً أن نخطو خطوة إلى الوراء ونحدد ما هو مركز البيانات الذكي بالذكاء الاصطناعي – أو بشكل أبسط، كيف ستبدو مراكز البيانات المستقبلية.
موجة التهويل وتأثيرها على فهم مراكز البيانات المستقبلية
الميزة المثيرة للاهتمام في موجة التهويل الكبيرة، كما هو الحال مع الذكاء الاصطناعي، هي أنها تدفعنا لاستكشاف ما هو ممكن، وما هو معقول، وما هو خيال بحت. عندما يتعلق الأمر بتأثير الذكاء الاصطناعي على مراكز البيانات، فإن السؤال الحقيقي الذي يطرح نفسه هو: “كيف ستبدو مراكز البيانات في المستقبل؟” حتى الآن، يبدو أن الذكاء الاصطناعي قد حقق أخيرًا الكثافة العالية التي تحدثت عنها صناعة مراكز البيانات لأكثر من عقد من الزمن.
تشير التوقعات إلى أن فئة جديدة من المرافق قد تظهر – مراكز بيانات مخصصة للذكاء الاصطناعي – ولكن على المدى القصير، يبدو أن معظم مقدمي خدمات مراكز البيانات قادرون على التكيف مع متطلبات الكثافة العالية باستخدام تصميماتهم الحالية. على المدى الطويل، من المحتمل أن تستمر عمليات نشر وحدات معالجة الرسومات (GPU) في دفع الكثافات إلى مستويات أعلى، وبعض المزودين بدأوا بالفعل في التفكير في إعادة تصميم المرافق لتلبية هذه المتطلبات. ومع ذلك، من المحتمل أن تكون لمراكز البيانات الذكية بالذكاء الاصطناعي تأثيرات تتجاوز الكثافة، بما في ذلك تبريد المرافق، والشبكات، وإدارة مراكز البيانات.
الكثافة العالية في مراكز البيانات الذكية
شهد قطاع مراكز البيانات طلبًا متزايدًا على المساحات خلال السنوات القليلة الماضية، حيث قاد مقدمو الخدمات السحابية هذا النمو. منذ عام 2020، زادت الحاجة إلى الخدمات السحابية بشكل ملحوظ، مما دفع مزودي الخدمات السحابية إلى توسيع بنيتهم التحتية لخدمة المستخدمين النهائيين. مع نهاية عام 2021 وبداية عام 2022، ظهرت موجة جديدة من الطلب، ولكن مع اختلاف ملحوظ: تتطلب الشركات الآن مرافق تقدم كميات أكبر من الطاقة لكل قدم مربع.
مقدمو الخدمات يتفقون على أن عبء العمل الذي يتطلبه الذكاء الاصطناعي يحتاج إلى بنية تحتية ذات كثافة عالية على مستوى مركز البيانات. هذا يشير إلى أن الطلب الجديد يمكن أن يُعزى إلى تزايد الاهتمام بالذكاء الاصطناعي. مع ذلك، على المدى القصير، لم يُضطر معظم مزودي مراكز البيانات إلى إعادة تصميم مرافقهم بالكامل. على سبيل المثال، يدّعي بعض المزودين أنهم قادرون بالفعل على استيعاب عمليات نشر تصل إلى 50 كيلوواط لكل رف.
رغم ذلك، يتفق معظم مقدمي الخدمات على أن إعادة التصميم ستكون ضرورية على الأرجح خلال السنوات الخمس المقبلة، حيث يُتوقع أن تستمر كثافات الأرفف في الارتفاع مع ظهور أنظمة أكثر استهلاكًا للطاقة.
تحديات التبريد: قضية ملحة
إحدى القضايا الرئيسية المتعلقة بمراكز البيانات ذات الكثافة العالية هي الحرارة الزائدة الناتجة عن الأجيال الجديدة من الخوادم عالية الأداء. مع ارتفاع كثافة الأرفف، يصبح من الضروري تبني أساليب تبريد جديدة. في الوقت الحالي، تظل أنظمة التبريد بالهواء هي الأكثر شيوعًا، ولكن التبريد السائل بدأ يلفت الأنظار.
وفقًا لمسح حديث أجرته 451 Research بعنوان صوت المؤسسة: مراكز البيانات، بنية تحتية لمراكز البيانات 2023، صرّح 43% من صناع القرار في مجال تكنولوجيا المعلومات بأنهم يستخدمون نظام تبريد بالهواء ويخططون للاستمرار في استخدامه خلال السنوات الخمس المقبلة. بينما قال 51% إنهم يستخدمون أنظمة تبريد بالهواء ولكنهم يخططون للانتقال إلى التبريد السائل خلال نفس الفترة. من بين هؤلاء، يخطط 31% للقيام بذلك خلال 12 شهرًا، و17% خلال سنتين إلى أربع سنوات، و4% خلال خمس سنوات.
أما بالنسبة لأولئك الذين بدأوا بالفعل في استخدام التبريد السائل، فإن الخيارات الأكثر شيوعًا تشمل التبريد بالغمر (34%)، والتبريد المباشر على الشريحة (19%)، ومزيجًا من الاثنين (47%).
رغم أن التبريد بالغمر يتطلب تغييرات جذرية في تصميم المرافق الحالية، يبدو أن المزودين يميلون إلى خيارات أخرى يمكن تنفيذها بسرعة أكبر.
الشبكات: الأساس لتشغيل الذكاء الاصطناعي
يعتمد الذكاء الاصطناعي على حركة مرور عالية بين المكونات. العمل يتطلب معالجة متوازية، حيث تعمل وحدات معالجة الرسومات (GPU) ووحدات المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة بشكل مستقل، ويجب أن ينتظر العمل أبطأ عنصر. لهذا السبب، تعتبر الشبكات نقطة اختناق رئيسية لأداء الذكاء الاصطناعي.
وفقًا لمسح صوت المؤسسة: الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، البنية التحتية 2023، أشار 45% من المشاركين إلى أنهم يحتاجون إلى شبكات عالية الأداء لتحسين أداء عبء العمل الخاص بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. هذا يتجاوز أي مورد بنية تحتية آخر، بما في ذلك المسرعات السحابية (37%) والخوادم الأسرع (36%).
إدارة مراكز البيانات باستخدام الذكاء الاصطناعي
مع زيادة الطلب على أرفف ذات كثافة أعلى وتطور طرق التبريد، يصبح من المهم بشكل متزايد إدارة مساحة مركز البيانات بشكل فعال. يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي كجزء من الحل “للمشكلة” التي يسببها، حيث يُستخدم بالفعل لتحديد المشكلات في البنية التحتية داخل مراكز البيانات.
تُستخدم أنظمة إدارة البنية التحتية لمراكز البيانات (DCIM) من قبل شركات مثل Google وHuawei للتحكم في التبريد، وتحديد النقاط الساخنة والباردة داخل المرافق. هذا يساعد على الحفاظ على درجة حرارة موحدة ويضمن كفاءة وحدات التبريد.
الفوائد والتحديات المستقبلية
الفوائد المستقبلية للذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات
- تحسين كفاءة الطاقة:
يمثل استهلاك الطاقة أحد التحديات الكبرى التي تواجه مراكز البيانات. من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي، يمكن مراقبة استخدام الطاقة وتحليلها بشكل أكثر دقة. يمكن للأنظمة الذكية ضبط استهلاك الطاقة تلقائيًا بناءً على الحمل الحالي، مما يؤدي إلى تقليل الهدر وتحقيق كفاءة أعلى في العمليات اليومية. - تحقيق أهداف الاستدامة البيئية:
تماشياً مع التوجه العالمي نحو الاستدامة، يمكن للذكاء الاصطناعي المساهمة في تقليل انبعاثات الكربون لمراكز البيانات. الأنظمة الذكية قادرة على تحديد المناطق التي يمكن تحسين كفاءتها وتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية، مع دعم استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح. - أتمتة العمليات:
يمكن للذكاء الاصطناعي تنفيذ العديد من المهام الروتينية بشكل مستقل، مثل مراقبة المعدات، التنبؤ بالأعطال، وضبط بيئة العمل داخل مراكز البيانات. هذا يقلل الحاجة إلى التدخل البشري ويضمن استمرار العمليات دون انقطاع. - تقليل تكاليف التشغيل:
بفضل قدرات الذكاء الاصطناعي على تحسين استخدام الموارد وتقليل الحاجة إلى صيانة طارئة، يمكن لمقدمي الخدمات تقليل تكاليف التشغيل بشكل كبير. على سبيل المثال، يمكن لنظام إدارة ذكي اكتشاف المشكلات مبكرًا ومنع تطورها إلى أعطال كبيرة، مما يوفر الوقت والمال. - تعزيز الكفاءة التشغيلية:
يساعد الذكاء الاصطناعي على إدارة تدفقات البيانات بفعالية وتحسين أداء الشبكات، مما يؤدي إلى تحسين زمن الاستجابة وزيادة الإنتاجية. كما يتيح التنبؤ بالأنماط السلوكية للأجهزة والبنية التحتية، مما يسمح بإدارة أفضل للموارد.
التحديات المستقبلية للذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات
- نقص العمالة الماهرة:
بينما يقدم الذكاء الاصطناعي حلولاً مبتكرة، يتطلب تشغيل هذه الأنظمة مهارات تقنية متقدمة. يواجه القطاع نقصًا في الكوادر المؤهلة لتطوير وإدارة التقنيات الذكية، مما يجعل من الضروري الاستثمار في التدريب وتطوير المهارات. - التكلفة الأولية العالية:
يتطلب تبني أنظمة الذكاء الاصطناعي استثمارات كبيرة في البداية لتطوير البنية التحتية وشراء المعدات المتطورة. هذا قد يمثل عائقًا أمام الشركات الصغيرة والمتوسطة التي قد تجد صعوبة في تحمل هذه التكاليف. - التحديات المتعلقة بالأمن السيبراني:
مع زيادة الاعتماد على الذكاء الاصطناعي، تزداد الحاجة إلى تأمين هذه الأنظمة ضد الهجمات الإلكترونية. الأنظمة الذكية، رغم فعاليتها، قد تكون هدفًا للمخترقين الذين يسعون للوصول إلى البيانات الحساسة. - التوافق مع الأنظمة التقليدية:
لا تزال العديد من مراكز البيانات تستخدم أنظمة تقليدية، مما يجعل التكامل بين التقنيات القديمة والجديدة تحديًا كبيرًا. يتطلب الأمر تصميم استراتيجيات لضمان التوافق والاستفادة القصوى من الاستثمارات السابقة. - المخاطر المرتبطة بالاعتماد الزائد على الأتمتة:
رغم فوائد الأتمتة، إلا أن الاعتماد الكامل على الأنظمة الذكية قد يترك فجوات في حالة حدوث أعطال غير متوقعة. يجب أن تكون هناك خطط احتياطية للتعامل مع الحالات الطارئة وضمان استمرارية العمل. - التحديات الأخلاقية والتنظيمية:
مع تطور الذكاء الاصطناعي، تظهر تساؤلات حول الخصوصية، وإدارة البيانات، وضمان استخدام التكنولوجيا بطريقة مسؤولة. يتطلب هذا وضع لوائح تنظيمية وسياسات واضحة لضمان عدم إساءة استخدام هذه التقنيات.
المستقبل: الجمع بين الفوائد ومعالجة التحديات
لمواجهة هذه التحديات وضمان الاستفادة القصوى من الفوائد، يجب على مقدمي خدمات مراكز البيانات:
- الاستثمار في تدريب القوى العاملة: تطوير مهارات الفرق الفنية وإعدادها للتعامل مع التقنيات الذكية.
- تبني استراتيجيات مرنة: تتيح التكيف مع التغيرات التكنولوجية المتسارعة.
- تعزيز التعاون مع الجهات الحكومية: لوضع إطار تنظيمي يشجع الابتكار مع حماية البيانات وضمان الخصوصية.
- التركيز على الابتكار المستدام: تحقيق التوازن بين التطور التقني والحفاظ على البيئة.
رغم التحديات، فإن تبني الذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات يقدم فرصًا هائلة لتحسين العمليات، تقليل التكلفة، ودعم الاستدامة. المفتاح يكمن في تبني نهج استراتيجي ومتوازن يعزز من قدرة مراكز البيانات على مواجهة متطلبات المستقبل.
