دراسة: تغيير توقيت استهلاك مراكز البيانات للطاقة قد يخفض التكاليف

يمكن لمراكز البيانات خفض تكاليف الكهرباء عبر نقل جزء من أحمالها الحاسوبية إلى الساعات الأقل طلباً على الشبكة (غيتي)
يمكن لمراكز البيانات خفض تكاليف الكهرباء عبر نقل جزء من أحمالها الحاسوبية إلى الساعات الأقل طلباً على الشبكة (غيتي)
TT

دراسة: تغيير توقيت استهلاك مراكز البيانات للطاقة قد يخفض التكاليف

يمكن لمراكز البيانات خفض تكاليف الكهرباء عبر نقل جزء من أحمالها الحاسوبية إلى الساعات الأقل طلباً على الشبكة (غيتي)
يمكن لمراكز البيانات خفض تكاليف الكهرباء عبر نقل جزء من أحمالها الحاسوبية إلى الساعات الأقل طلباً على الشبكة (غيتي)

​قد لا يكون ارتفاع استهلاك مراكز البيانات للكهرباء عبئاً حتمياً على الشبكات، إذا تمكنت هذه المنشآت من نقل جزء من عملياتها الحاسوبية إلى الساعات التي ينخفض فيها الطلب.

هذا ما تشير إليه دراسة جديدة لباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ذاكرة أن مرونة توقيت الاستهلاك قد تخفض تكاليف أنظمة الكهرباء، ولكنها قد تؤدي في بعض المناطق إلى زيادة الانبعاثات، تبعاً لمزيج الطاقة المتاح وطريقة تشغيل الشبكة.

وفي حين تواجه شبكات الكهرباء ضغوطاً متزايدة، مع التوسع في إنشاء مراكز البيانات اللازمة لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي وتشغيلها، يتركز القلق عادة على كمية الكهرباء التي تستهلكها هذه المنشآت. ولكن الباحثين يرون أن توقيت الاستهلاك لا يقل أهمية عن حجمه.

تقوم الفكرة على نقل جزء من العمليات الحاسوبية من فترات الذروة، مثل ساعات الصباح والمساء، إلى أوقات يتراجع فيها الطلب أو يرتفع فيها إنتاج الطاقة المتجددة.

وحسب الدراسة، قد يؤدي هذا النهج إلى خفض تكاليف الكهرباء بنسبة تصل إلى 5 في المائة في ولاية تكساس، و4 في المائة في منطقة وسط الأطلسي، و2 في المائة في ولايات غرب الولايات المتحدة.

لكن تحقيق هذه المكاسب يتطلب قدرة مراكز البيانات على نقل أكثر من 20 في المائة من استهلاكها إلى ساعات أخرى، وقد ترتفع النسبة المطلوبة في بعض الحالات إلى نحو 50 في المائة.

عمليات تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي أكثر قابلية للتأجيل من خدمات الاستدلال التي تستجيب لطلبات المستخدمين فوراً (شاترستوك)

توزيع التكاليف على استهلاك أكبر

استخدم الباحثون نموذجاً لمحاكاة شبكة الكهرباء الأميركية على مدار عام كامل، ودرسوا سيناريوهات مختلفة لنمو مراكز البيانات في 3 مناطق، تستضيف مجتمعة معظم الطاقة الاستيعابية المتوقعة لهذه المنشآت في الولايات المتحدة بحلول عام 2030.

وتوصلت المحاكاة إلى نتيجة قد تبدو غير متوقعة، وهي أن إضافة مراكز بيانات جديدة قد تخفض متوسط تكاليف الكهرباء في بعض السيناريوهات. ويرجع ذلك إلى أن جزءاً كبيراً من تكاليف الشبكة ثابت، مثل خطوط النقل والبنية التحتية. وعندما يرتفع حجم الكهرباء المبيعة من دون زيادة مماثلة في ذروة الطلب، يمكن توزيع هذه التكاليف الثابتة على كمية أكبر من الاستهلاك. ولكن هذا الأثر يعتمد على ألا يؤدي تشغيل مراكز البيانات إلى رفع الطلب في الساعات الأعلى تكلفة، وإلا فقد تحتاج الشبكة إلى استثمارات إضافية في التوليد والنقل.

التدريب أكثر مرونة من الاستدلال

لا تتمتع جميع أعمال الذكاء الاصطناعي بالقدر نفسه من المرونة. فمراكز البيانات المستخدمة في تدريب النماذج تستهلك الطاقة غالباً بصورة منتظمة، ما قد يسمح بتأجيل بعض المهام أو نقلها زمنياً.

أما عمليات الاستدلال التي تستجيب مباشرة لطلبات المستخدمين، مثل البحث أو تشغيل الخدمات الرقمية، فتتبع أنماط الاستخدام الفعلية، ولذلك يصعب تأخيرها من دون التأثير في سرعة الخدمة. كما تعتمد مرونة مركز البيانات على نسبة الأحمال التي يمكن نقلها، وعدد الساعات التي يمكن تقديم العمليات أو تأخيرها خلالها.

قد تصل وفورات التكلفة إلى 5 % في بعض المناطق إذا امتلكت المراكز مرونة كافية في توقيت الاستهلاك (رويترز)

انخفاض التكلفة لا يعني انخفاض الانبعاثات

تُظهر الدراسة أن مرونة الاستهلاك لا تؤدي دائماً إلى نتيجة بيئية واحدة. فقد تساعد في بعض المناطق على الاستفادة من الطاقة المتجددة، بينما قد تطيل في مناطق أخرى تشغيل محطات الوقود الأحفوري.

وقدَّرت المحاكاة أن نمو مراكز البيانات المتوقع بحلول عام 2030، مقارنة بسيناريو لا يشهد نمواً، قد يرفع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 58 في المائة في تكساس، و20 في المائة في منطقة وسط الأطلسي، و24 في المائة في الغرب الأميركي.

لكن أثر المرونة يختلف باختلاف مصادر الكهرباء، ففي تكساس؛ حيث تؤدي طاقة الرياح دوراً كبيراً في الشبكة، قد يساعد نقل الاستهلاك إلى الساعات المناسبة على زيادة استخدام الكهرباء المنتَجة من الرياح، بما يخفض الانبعاثات المرتبطة بنمو مراكز البيانات. وفي المقابل، أظهرت المحاكاة أن مرونة الأحمال في منطقة وسط الأطلسي قد ترفع الانبعاثات الإجمالية بنحو 3 في المائة؛ لأن بعض العمليات قد تنتقل إلى ساعات يتراجع فيها إنتاج الشمس والرياح، ما يسمح لمحطات الفحم بالبقاء قيد التشغيل مدة أطول.

ربط أسرع مقابل مرونة أكبر

تشرح الدراسة أن الشركات قد لا تقدم هذه المرونة طوعاً؛ خصوصاً إذا خشيت فقدان ميزة تنافسية أمام شركات أخرى لا تخفض استهلاكها عند ارتفاع الطلب. ومن الخيارات المقترحة منح مراكز البيانات اتصالاً أسرع بالشبكة مقابل موافقتها على تقليل أو تأجيل بعض الأحمال خلال الفترات الحرجة. وقد يكون هذا الحافز مهماً للشركات التي تواجه فترات انتظار طويلة قبل ربط منشآتها الجديدة بالكهرباء. فالحصول على الطاقة قبل عام، مقابل خفض مؤقت لبعض العمليات في ساعات محددة، قد يكون أكثر جاذبية من انتظار اكتمال توسعات الشبكة.

وتخلص النتائج إلى أن أثر مراكز البيانات لا يتحدد بحجم استهلاكها وحده؛ بل بكيفية توزيع هذا الاستهلاك زمنياً، وبمصادر الكهرباء المتاحة في كل منطقة، وبالسياسات التي تنظم علاقتها بالشبكة.


مقالات ذات صلة

تقرير: «إنفيديا» تواصلت مع الرئيس التنفيذي لشركة «آرم» لتعيينه خلفاً لهوانغ

تكنولوجيا الرئيس التنفيذي لشركة «آرم هولدنغز» رينيه هاس (رويترز) p-circle

تقرير: «إنفيديا» تواصلت مع الرئيس التنفيذي لشركة «آرم» لتعيينه خلفاً لهوانغ

نقلت صحيفة «فاينانشال تايمز» أن مجلس إدارة شركة «إنفيديا» تواصل مع رينيه هاس، الرئيس التنفيذي لشركة «آرم هولدنغز» البريطانية، في إطار البحث عن خليفة جنسن هوانغ.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
تكنولوجيا شعار خدمة البريد الإليكتروني «آوتلوك» التابع لشركة «مايكروسوفت» (رويترز)

«مايكروسوفت» تعتذر عن العطل في خدماتها وتنفي ارتباطه بهجوم سيبراني

قدمت «مايكروسوفت»، الجمعة، اعتذاراً عن العطل التقني الضخم الذي أثر على المستخدمين والخدمات العامة والشركات في مختلف أنحاء العالم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد وسيط أسهم يتابع التداول في بورصة فرانكفورت (إ.ب.أ)

الصناديق الأوروبية تقود تدفقات الأسهم العالمية إلى أعلى مستوى في 7 أسابيع

تصدّرت الصناديق الأوروبية تدفقات الاستثمارات إلى صناديق الأسهم العالمية خلال الأسبوع المنتهي في 11 نوفمبر، مستفيدة من قوة نتائج أعمال الشركات.

«الشرق الأوسط» (لندن، نيويورك)
صحتك حصوات الكلى تُعد من المشكلات الصحية الشائعة (جامعة يوتا)

الذكاء الاصطناعي يعزز دقة التنبؤ بتركيب حصوات الكلى

طوّر باحثون أميركيون نموذجاً للذكاء الاصطناعي يتنبأ بتركيب حصوات الكلى بدقة 73% اعتماداً على تحليل البول على مدار 24 ساعة، متفوقاً على الحسابات التقليدية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
الاقتصاد متداول يعمل في بورصة فرنكفورت (رويترز)

أوروبا تجني مكاسب اضطرابات التكنولوجيا الأميركية... والأسهم تسجل مستويات قياسية

قد تشكل الاضطرابات التي تشهدها أسواق التكنولوجيا العالمية، والتي تفاقمت، هذا الأسبوع، عقب الخروج المفاجئ لجنسن هوانغ من منصبه رئيساً تنفيذياً لشركة «إنفيديا».

«الشرق الأوسط» (ميلانو)

تقرير: «إنفيديا» تواصلت مع الرئيس التنفيذي لشركة «آرم» لتعيينه خلفاً لهوانغ

الرئيس التنفيذي لشركة «آرم هولدنغز» رينيه هاس (رويترز)
الرئيس التنفيذي لشركة «آرم هولدنغز» رينيه هاس (رويترز)
TT

تقرير: «إنفيديا» تواصلت مع الرئيس التنفيذي لشركة «آرم» لتعيينه خلفاً لهوانغ

الرئيس التنفيذي لشركة «آرم هولدنغز» رينيه هاس (رويترز)
الرئيس التنفيذي لشركة «آرم هولدنغز» رينيه هاس (رويترز)

نقلت صحيفة «فاينانشال تايمز»، الجمعة، عن مصادر مطلعة أن مجلس إدارة شركة «إنفيديا» تواصل مع رينيه هاس، الرئيس التنفيذي لشركة «آرم هولدنغز» البريطانية لتصنيع الرقائق، في إطار البحث عن خليفة محتمل لجنسن هوانغ.

واستقال هوانغ، الخميس، بعد الكشف عن علاقات خارج إطار الزواج، بما في ذلك علاقة مع من يشتبه في أنها جاسوسة صينية، مما أدى إلى إغراق الشركة المصنعة للرقائق في أزمة وأحدث صدمة في صناعة الذكاء الاصطناعي التي أسهم هوانغ في تمويلها.

وتداول المحللون اسم هاس مراراً منذ رحيل هوانغ. وأمضى هاس سبع سنوات في شركة «إنفيديا» ترقى خلالها إلى منصب نائب الرئيس والمدير العام لقسم منتجات الحوسبة، قبل أن ينضم إلى شركة «آرم» في 2013، وفق ما ذكرته وكالة «رويترز» للأنباء.

وقالت صحيفة «فاينانشال تايمز» إن هاس بين عدة مرشحين قيد الدراسة، لكنها أشارت إلى عدم وجود ضمانات بأن يُعرض عليه المنصب أو أن يقبله. وتشغل كوليت كريس، المديرة المالية لشركة «إنفيديا»، منصب الرئيس التنفيذي مؤقتاً.

وأحجمت شركة «آرم» عن التعليق، في حين لم ترد «إنفيديا» بعد على طلب من «رويترز» للتعليق.

وتولى هاس منصب الرئيس التنفيذي لشركة «آرم» في 2022، وأشرف على إدراج الشركة في بورصة ناسداك في 2023. وتعمل «آرم» على تصميم بنى المعالجات وترخيصها لشركات أخرى تعمل في مجال تطوير تصميمات الرقائق. ولطالما كانت قوتها تكمن في مجال الهواتف المحمولة، وتتوسع الآن في مجال أجهزة الكمبيوتر.

وقلصت أسهم شركة «آرم» المدرجة في البورصة الأميركية خسائرها بعد صدور التقرير لتهبط بأكثر من خمسة في المائة. وانخفضت أسهم «إنفيديا» بأكثر من ثلاثة في المائة.


«مايكروسوفت» تعتذر عن العطل في خدماتها وتنفي ارتباطه بهجوم سيبراني

شعار خدمة البريد الإليكتروني «آوتلوك» التابع لشركة «مايكروسوفت» (رويترز)
شعار خدمة البريد الإليكتروني «آوتلوك» التابع لشركة «مايكروسوفت» (رويترز)
TT

«مايكروسوفت» تعتذر عن العطل في خدماتها وتنفي ارتباطه بهجوم سيبراني

شعار خدمة البريد الإليكتروني «آوتلوك» التابع لشركة «مايكروسوفت» (رويترز)
شعار خدمة البريد الإليكتروني «آوتلوك» التابع لشركة «مايكروسوفت» (رويترز)

قدمت «مايكروسوفت»، الجمعة، اعتذاراً عن العطل التقني الضخم الذي أثر على المستخدمين والخدمات العامة والشركات في مختلف أنحاء العالم، مشيرة إلى أن هذا الخلل كان «مشكلة تقنية لا علاقة لها بهجمات سيبرانية أو بالذكاء الاصطناعي».

وقالت الشركة «نعتذر بشدة عن الاضطراب الذي تسبب فيه هذا الحادث لعملائنا وشركائنا. ندرك حجم الثقة التي يضعونها في خدماتنا، ونأخذ هذه المسؤولية على محمل الجد»، مشيرة إلى أنها لا تزال تعمل على إعادة العمليات إلى وضعها الطبيعي بالكامل بعد بدء العطل، الخميس.

وقد واجهت شركات وحكومات وملايين الأفراد خللاً في خدمات مثل «آوتلوك» استمر ساعات طويلة وأثّر في قطاعات ومستخدمين حول العالم.


«سبيس إكس» تحاول التقاط مركبة «ستارشيب» بعد عودتها من مدار الأرض

أجزاء من الصاروخ العملاق «ستارشيب» التابع لشركة «سبيس إكس» (SpaceX) على برج إطلاق بالقرب من بورت إيزابيل بولاية تكساس الأميركية يوم 12 نوفمبر 2026 (أ.ف.ب)
أجزاء من الصاروخ العملاق «ستارشيب» التابع لشركة «سبيس إكس» (SpaceX) على برج إطلاق بالقرب من بورت إيزابيل بولاية تكساس الأميركية يوم 12 نوفمبر 2026 (أ.ف.ب)
TT

«سبيس إكس» تحاول التقاط مركبة «ستارشيب» بعد عودتها من مدار الأرض

أجزاء من الصاروخ العملاق «ستارشيب» التابع لشركة «سبيس إكس» (SpaceX) على برج إطلاق بالقرب من بورت إيزابيل بولاية تكساس الأميركية يوم 12 نوفمبر 2026 (أ.ف.ب)
أجزاء من الصاروخ العملاق «ستارشيب» التابع لشركة «سبيس إكس» (SpaceX) على برج إطلاق بالقرب من بورت إيزابيل بولاية تكساس الأميركية يوم 12 نوفمبر 2026 (أ.ف.ب)

تستعد شركة «سبيس إكس» المملوكة لإيلون ماسك، الجمعة، لإجراء أحدث اختبار لصاروخها «ستارشيب»، الأكبر والأقوى في العالم، في محاولة غير مسبوقة لالتقاط المركبة الفضائية بعد قضائها يوماً في مدار الأرض، وفق «وكالة الصحافة الفرنسية».

وسيشكّل نجاح التقاط المرحلة العليا من «ستارشيب» إنجازاً مهماً في مساعي قطاع الفضاء المستمرة منذ عقود لتطوير مركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام بالكامل، بما يتيح خفض تكاليف المهمات بشكل كبير وجعل الرحلات الفضائية المتكررة ممكنة.

وقالت «سبيس إكس»: «إذا نجحت المحاولة، فستكون هذه أول عملية استعادة كاملة لنظام إطلاق مداري، ولحظة فارقة في مساعي جعل (ستارشيب) صاروخاً موثوقاً يمكن إعادة استخدامه بسرعة».

وفي الرحلة التجريبية الخامسة عشرة، المقررة الجمعة، تسعى «سبيس إكس» إلى استعادة مرحلتي الصاروخ الضخم البالغ طوله 124 متراً.

وسبق للشركة أن نجحت 3 مرات في التقاط معزّز الدفع، المعروف باسم «سوبر هيفي»، إذ تعود المرحلة الأولى من الصاروخ عمودياً إلى موقع الإطلاق بعيد انطلاقه، لتستقر بين ذراعين ميكانيكيتين.

وستحاول الشركة الآن تكرار العملية مع المركبة الفضائية نفسها. وقد صُممت بعض نسخها لإطلاق أقمار اصطناعية ومراكز بيانات إلى المدار، فيما تعتزم استعمال نسخ أخرى لنقل البشر إلى القمر والمريخ.

وقال خبير شؤون الفضاء في مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية، كلايتون سووب، إن تطوير مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام بالكامل يمثل «الهدف الأسمى» لقطاع الفضاء.

وأضاف: «لم يتمكن أحد فعلياً من تحقيق ذلك حتى الآن. فالناس يحاولون منذ عهد مكوك الفضاء التابع لـ(ناسا)، لكن المكوك انتهى به الأمر إلى أن يكون حلاً وسطاً، لأن أجزاء كبيرة منه لم تكن قابلة لإعادة الاستخدام».