از آنجایی که دنیا به طور فزاینده ای به هوش مصنوعی متکی است، تقاضا برای مراکز داده کارآمد و مقیاس پذیر هرگز بالاتر نبوده است. کاربردهای هوش مصنوعی به مقادیر زیادی توان محاسباتی نیاز دارند که مصرف انرژی را افزایش میدهد و نگرانیهایی را در مورد اثرات زیستمحیطی ایجاد میکند.
Infineon Technologies، پیشرو در راه حل های مدیریت انرژی، با همکاری با شرکت هایی مانند Supermicro برای افزایش بهره وری انرژی مراکز داده، به عنوان یک بازیگر کلیدی در رسیدگی به این چالش ها ظاهر شده است.
بیایید بررسی کنیم که چگونه تقاضای فزاینده برای هوش مصنوعی در بازارهای سازمانی و مصرفکننده بر مصرف انرژی در مراکز داده تأثیر میگذارد – و چگونه مشارکت Infineon با Supermicro این چالشها را برطرف میکند.
تقاضای انرژی در مراکز داده هوش مصنوعی
رشد انفجاری مراکز داده مبتنی بر هوش مصنوعی با نیازهای انرژی سرسام آور همراه است. مقیاس این روند چیزی از شگفت انگیز نیست.
مراکز داده در سال 2010 حدود 2 تا 3 درصد از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص دادند. امروزه، برخی تخمینها پیشبینی میکنند که مراکز داده، از جمله مراکزی که توسط هوش مصنوعی هدایت میشوند، میتوانند تا سال 2030 تا 7 درصد از انرژی جهان را مصرف کنند و در برخی مناطق نرخهای بسیار بالاتری مشاهده شود.
به عنوان مثال، ایرلند، یک مرکز مهم برای مراکز داده، می تواند تا سال 2026 تا 32 درصد از انرژی خود را به این امکانات اختصاص دهد.
حجم عظیم قدرت محاسباتی مورد نیاز برای آموزش مدلهای هوش مصنوعی مدرن با سرعتی در حال رشد است که هر سه تا چهار ماه یکبار دو برابر میشود.
در نتیجه، مراکز داده به راهحلهای برق پیشرفته نیاز دارند که میتواند هم با افزایش تقاضای انرژی و هم نیاز به سیستمهای خنککننده پیشرفته برای جلوگیری از گرمای بیش از حد سازگار باشد.
راه حل های نیمه هادی Infineon
آدام وایت، رئیس بخش گروه سیستم های قدرت و حسگر Infineon، معتقد است که کلید رسیدگی به شتاب هوش مصنوعی نیاز به نوآوری در فناوری نیمه هادی است.
وایت در مصاحبه اخیر با SmartTech Research اظهار داشت که Infineon در خط مقدم توسعه سخت افزار مورد نیاز برای پشتیبانی از مراکز داده تشنه انرژی در آینده باقی مانده است. تمرکز این شرکت بر ارائه راهحلهای برق از «شبکه تا هسته» است، به این معنی که در هر مرحله از زنجیره تأمین برق در یک مرکز داده – از ورودیهای انرژی تجدیدپذیر گرفته تا مدیریت انرژی در سرورهای هوش مصنوعی، درگیر است.
یکی از اجزای حیاتی استراتژی Infineon مواد کاربید سیلیکون (SiC) و نیترید گالیم (GaN) است. این نیمههادیهای با فاصله باند گسترده، راندمان و چگالی توان بالاتری را ارائه میدهند، و آنها را برای مراکز داده هوش مصنوعی که باید قدرت محاسباتی بیشتری را در فضاهای کوچکتر بستهبندی کنند، ایدهآل میسازد.
وایت توضیح داد که Infineon سرمایه گذاری های خود را در این مواد افزایش داده است تا تقاضا برای راه حل های نیمه هادی کارآمدتر و قدرتمندتر را برآورده کند. این شرکت همچنین در حال کار بر روی روشهای تحویل انرژی عمودی است که میتواند نزدیکتر به پردازنده تعبیه شود و تلفات برق را کاهش دهد و کارایی کلی را بهبود بخشد.
سوپرمیکرو و محاسبات سبز
مشارکت Infineon با Supermicro نشان میدهد که چگونه این نوآوریهای فناوری اجرا میشوند. Supermicro، ارائهدهنده راهحلهای محاسباتی سبز، از مراحل قدرت با کارایی بالا (TDA21490 و TDA21535) Infineon استفاده میکند تا مصرف انرژی سرورهای MicroBlade خود را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
این سرورها برای رفع نیازهای رو به رشد مراکز داده مبتنی بر هوش مصنوعی و در عین حال به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی طراحی شده اند.
این همکاری بر روی بهبود اثربخشی مصرف انرژی (PUE) متمرکز است، معیاری که برای اندازهگیری کارایی مرکز داده استفاده میشود. Supermicro و Infineon با کاهش اتلاف انرژی در خنکسازی و سایر فرآیندهای غیر محاسباتی، با یکدیگر همکاری کردهاند تا مراکز داده پایدارتری ایجاد کنند که بتواند نیازهای روزافزون برنامههای هوش مصنوعی را بدون افزایش شدید ردپای کربن خود برآورده کند.
یکی از مهمترین پیشرفتهای حاصل از این مشارکت، توانایی ارائه راهحلهایی است که ضمن حفظ یا بهبود عملکرد، اتلاف انرژی را کاهش میدهد. اتخاذ این مراحل توان با راندمان بالا به مراکز داده اجازه میدهد تا چگالی محاسباتی خود را بدون نیاز به ورودیهای انرژی نسبتاً بالاتر افزایش دهند و این امکان را فراهم میسازد که بارهای کاری بیشتر هوش مصنوعی را با توان کمتر انجام دهند.
مدیریت سرمایش و حرارت
چالش دیگری که وایت در طول گفتگوی ما بر آن تاکید کرد، موضوع خنک کننده است. با افزایش چگالی توان مراکز داده، مدیریت گرما به طور فزاینده ای دشوار می شود. تقریباً 50 درصد از انرژی مصرف شده توسط یک مرکز داده را می توان در خنک سازی از دست داد، که نشان دهنده یک ناکارآمدی قابل توجه است.
در حالی که روشهای سنتی خنککننده هوا هنوز مورد استفاده قرار میگیرند، بسیاری از شرکتها اکنون در حال بررسی راهحلهای پیشرفته مانند خنککننده مایع و غوطهوری هستند، که در آن سرورها در مایع غوطهور میشوند تا گرما را به طور مؤثرتری مدیریت کنند.
وایت همچنین به کاوش در راه حل های خنک کننده عجیب تر مانند مراکز داده زیر آب اشاره کرد. در حالی که اینها ممکن است شبیه داستان های علمی تخیلی به نظر برسند، آنها به طور فعال در حال تحقیق هستند و می توانند در آینده نزدیک به واقعیت تبدیل شوند.
این راه حل ها برای حفظ قابلیت اطمینان و طول عمر مراکز داده هوش مصنوعی بسیار مهم هستند، زیرا گرمای بیش از حد می تواند منجر به خرابی سخت افزار و خرابی پرهزینه شود، به ویژه در طول آموزش فشرده مدل های بزرگ هوش مصنوعی.
راه حل های قدرت انعطاف پذیر برای پلتفرم های سخت افزاری هوش مصنوعی
جذابیت Infineon در فضای مرکز داده مبتنی بر هوش مصنوعی را می توان به رویکرد آگنوستیک آن در طراحی نیمه هادی نسبت داد. وایت توضیح داد که این شرکت راهحلهای مدیریت انرژی خود را برای برآورده کردن نیازهای منحصربهفرد هر مشتری، چه با استفاده از پردازندههای گرافیکی Nvidia، پردازندههای اینتل یا سایر سختافزارهای تخصصی هوش مصنوعی طراحی میکند. این انعطافپذیری به Infineon اجازه میدهد تا با طیف گستردهای از شرکا کار کند و راهحلهای خود را با معماریها و نیازهای برق مختلف تطبیق دهد.
این رویکرد در بازاری که به سرعت در حال تحول است، که در آن چشم انداز سخت افزار هوش مصنوعی به طور مداوم در حال تغییر است، ضروری است. در حالی که انویدیا در حال حاضر بر بازار پردازندههای گرافیکی هوش مصنوعی تسلط دارد، شرکتهای دیگری مانند اینتل و AMD نیز در این زمینه پیشرفتهای چشمگیری دارند.
توانایی Infineon برای ارائه راهحلهای قدرتی که در پلتفرمهای مختلف کار میکنند، این شرکت را به عنوان یک بازیگر مهم در آینده مراکز داده هوش مصنوعی قرار میدهد.
افکار بسته
آینده مراکز داده مبتنی بر هوش مصنوعی فرصتهای عظیم و چالشهای مهمی را بهویژه هنگام مدیریت مصرف انرژی و سرمایش ارائه میدهد.
شرکت هایی مانند Infineon Technologies نقش مهمی در حصول اطمینان از اینکه این مراکز داده می توانند به طور کارآمد و پایدار کار کنند، زیرا برنامه های کاربردی هوش مصنوعی در پیچیدگی و نیازهای انرژی رشد می کنند، نقش مهمی ایفا می کنند.
از طریق همکاری با شرکت هایی مانند Supermicro و نوآوری های مستمر در فناوری نیمه هادی، Infineon در موقعیت مناسبی قرار گرفته است تا نیازهای نسل بعدی مراکز داده هوش مصنوعی را برآورده کند و راه را برای آینده ای با انرژی کارآمدتر و سازگار با محیط زیست هموار کند.
این تکامل مداوم اهمیت مشارکت ها و پیشرفت های تکنولوژیکی را در کارآمدتر و پایدارتر کردن هوش مصنوعی برجسته می کند. از آنجایی که تقاضا برای توان محاسباتی به دلیل هوش مصنوعی به سطوح بیسابقهای افزایش مییابد، نقش Infineon در توسعه راهحلهای کارآمد انرژی در شکلدهی مرکز داده فردا حیاتی خواهد بود.