وبحلول عام 2027، سيزيد حجم سوق مراكز البيانات الخضراء بنحو 147 مليار دولار

ومع التطور السريع للذكاء الاصطناعي التوليدي، مثل ChatGPT الشهير، ارتفع الطلب على الطاقة الحاسوبية في مراكز البيانات. تقرأ تطبيقات الذكاء الاصطناعي كميات كبيرة من البيانات وتستهلك كهرباء أكثر من البرامج التقليدية. تتميز وحدة معالجة الرسومات المستخدمة لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدية باستهلاك عالٍ للطاقة وتتطلب أيضًا طاقة تبريد إضافية.

وفقا للتقديرات، من حيث البيانات الكلية، قد يمثل الذكاء الاصطناعي ما بين 3% إلى 4% من الطلب العالمي على الكهرباء بحلول عام 2030. ونظرا للزيادة الكبيرة في خوادم الذكاء الاصطناعي، فقد زاد استهلاك الطاقة في مراكز البيانات بشكل كبير. وتتوقع شركة ماكينزي أنه بحلول عام 2030، سيتضاعف استهلاك الكهرباء في مراكز البيانات.

تعد الزيادة في استهلاك الكهرباء وتكاليفها عاملاً رئيسياً يدفع نمو السوق. يعد استهلاك الطاقة في مركز البيانات مرتفعًا جدًا، ومع تزايد الطلب على التطبيقات الأكثر قوة مثل المركبات ذاتية القيادة ووسائط البث و5G، قد ينمو استهلاك الطاقة في مركز البيانات بشكل كبير، ويحتاج إلى الكثير من الطاقة لتزويده معدات مختلفة.

ولمواجهة التحديات الهائلة للطلب على الطاقة في مراكز البيانات، يجب اتخاذ تدابير مختلفة، بما في ذلك الأجهزة الموفرة للطاقة، وحلول التبريد المبتكرة، والطاقة الخضراء، واستراتيجيات التنمية المستدامة الأوسع.

يعد استخدام الرقائق الموفرة للطاقة حجر الزاوية في تحسين كفاءة الطاقة في مراكز البيانات. تتميز الرقائق الموفرة للطاقة ببنية متقدمة ووظائف إدارة الطاقة، وتلعب دورًا حاسمًا في تقليل استهلاك طاقة أجهزة مركز البيانات. يمكن لهذه الرقائق تخصيص موارد الأجهزة واستخدامها بشكل أكثر فعالية، وبالتالي تحسين الأداء لكل واط. على سبيل المثال، بالمقارنة مع الأجيال السابقة من معالجات Intel Xeon، قام الجيل الرابع من معالجات Xeon بتحسين متوسط ​​كفاءة الأداء لكل واط لأحمال العمل المستهدفة بمقدار 2.9 مرة عند استخدام المسرعات المدمجة. في عام 2022، ستبلغ كفاءة الطاقة لشريحة Nvidia's H100 GPU AI ضعف كفاءة منتج الجيل السابق A100.

بالإضافة إلى ذلك، هناك إجراء فعال آخر لتقليل استهلاك الطاقة في مراكز البيانات وهو اعتماد حلول تبريد أكثر كفاءة على نطاق واسع، مما يقلل من نسبة استهلاك طاقة التبريد، والمؤشر الرئيسي هو "كفاءة استخدام الطاقة" (PUE). في العقد الماضي، على الرغم من الزيادة 6-أضعاف في إنتاج الحوسبة وزيادة 25-أضعاف في سعة التخزين، زاد استخدام الطاقة في مراكز البيانات العالمية بنسبة 6% فقط من عام 2006 إلى عام 2018. وهذه الكفاءة الكبيرة ويعزى التحسن إلى انخفاض في PUE.

ووفقاً للتقديرات، من المتوقع أن ينمو سوق مراكز البيانات الخضراء بمقدار 146.95 مليار دولار بين عامي 2022 و2027، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 24.63%. مع النشر المتزايد للتبريد السائل (خاصة التبريد السائل المباشر DLC) على نطاق واسع، فإن PUE لمراكز البيانات التي تدخل عصر التبريد السائل ستكون أقل من 1.3. لا تستطيع تقنية التبريد السائل تحسين كفاءة التبريد الشاملة لمراكز البيانات فحسب، بل يمكنها أيضًا تلبية احتياجات التبريد للرقائق عالية الكثافة للطاقة، وتقليل الاعتماد على أنظمة تكييف الهواء عالية الاستهلاك للطاقة، وتعزيز التنمية البيئية المستدامة.