متا و مایکروسافت مانند گوگل از هوش مصنوعی برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی مراکز داده‌ خود استفاده می‌کنند

مراکز داده وظیفه‌ی پردازش محاسبات مربوط به برنامه‌ها و وب‌سایت‌ها و سرویس‌هایی را برعهده دارند که روزانه میلیاردها نفر از آن‌ها استفاده می‌کنند. این مراکز می‌توانند برای کارگرانی که آن‌ها را می‌سازند یا از آن‌ها نگه‌داری می‌کنند، مکان‌های خطرناکی باشند. کارگران گاهی اوقات مجبور می‌شوند تجهیزات الکتریکی مرکز داده را در شرایط سخت تعمیر کنند.

کارگران ممکن است درمعرض مواد شیمیایی مثل کلر قرار گیرند؛ ماده‌ای که به‌عنوان عامل ضدعفونی‌کننده برای آب گردشی ازطریق سیستم‌های خنک‌کننده‌ی مایع برای رایانه‌ها و سرورها استفاده می‌شود. گفتنی است در ژوئن ۲۰۱۵، نشت گاز کلر در مرکز داده‌ی اپل در کارولینای‌شمالی پنج نفر را راهی بیمارستان کرد.

TechCrunch می‌نویسد اگرچه مراکز داده‌‌ی امروزی درمقایسه‌با گذشته ایمن‌تر‌‌ند، برخی از غول‌‌های فناوری در جست‌وجوی راهکارهای آینده‌نگرانه هستند تا چگونگی استفاده از هوش مصنوعی را برای جلوگیری از مشکلات ایمنی بررسی کنند.

به‌عنوان مثال، مایکروسافت در حال توسعه‌ی نوعی سیستم هوش مصنوعی است که داده‌های طیف وسیعی از منابع را تجزیه‌وتحلیل می‌کند و هشدارهایی به تیم‌های ساخت‌وساز مرکز داده می‌دهد تا از تأثیر حوادث ایمنی جلوگیری کنند یا آن‌ها را کاهش دهند. هدف مایکروسافت توسعه‌ی سیستمی مکمل است تا بتواند با استفاده از آن تأثیرات برنامه‌های ساخت مرکز داده را شناسایی و پیش‌بینی کند.

یکی از سخن‌گویان مایکروسافت به TechCrunch گفت:

این ابتکارات در مرحله‌ی آزمایش‌های اولیه قرار دارند و انتظار می‌رود اواخر سال جاری در محیط‌های واقعی ما استفاده شوند.

متا نیز ادعا می‌کند که در حال بررسی روش‌هایی است که در آن، هوش مصنوعی می‌تواند نحوه‌ی عملکرد مراکز داده‌اش را در شرایط محیطی مختلفی پیش‌بینی کند که ممکن است به ایجاد محیط‌های کاری ناامن منجر شود. این شرکت می‌گوید مشغول توسعه‌ی مدل‌های فیزیکی برای شبیه‌سازی شرایط جدید و معرفی این داده‌ها به مدل‌های هوش مصنوعی است؛ مدل‌هایی که وظیفه‌ی بهینه‌سازی مصرف انرژی و خنک‌کننده و جریان هوا را در سرورها برعهده دارند.

سخن‌گوی متا در گفت‌وگو با وب‌سایت TechCrunch گفت:

ما به داده‌های عملیاتی زیادی از مراکز داده‌ی خود دسترسی داریم. میزان مصرف انرژی هر سرور و دستگاه در شبکه براساس بار کاری آن‌ها متفاوت است و درنتیجه، میزان تولید گرمای هر سرور نیز ممکن است متفاوت باشد. تیم زیرساخت ما همه‌ی داده‌ها را از تمام سرورها جمع‌آوری می‌کند و سپس مدل‌های هوش مصنوعی را توسعه می‌دهد که می‌توانند منابع سرورهای ما را به مراکز داده تخصیص دهند و بارهای کاری را به این سرورها ارسال کنند تا کارایی و عملکرد بهینه شود.

ناگفته نماند شرکت‌ها انگیزه‌هایی غیر از ایمنی نیز دارند تا مطمئن شوند که مراکز داده همیشه در شرایط اوج خود باقی خواهند ماند. قطعی در مراکز داده هزینه‌های زیادی برای شرکت‌ها دربر خواهد داشت و این هزینه‌ها روز‌به‌روز در حال افزایش است. طبق نظرسجی مؤسسه‌ی IT Uptime، شرکت مشاوره‌ی فناوری اطلاعات، در سال ۲۰۲۰، یک‌سوم مالکان و اپراتورهای مراکز داده اذعان کرده‌اند که در ۱۲ ماه گذشته حداقل یک قطعی بزرگ را تجربه کرده‌اند.

همچنین از هر شش نفر شرکت‌کننده در این نظرسنجی، یک نفر مدعی شد که قطعی برق برای آن‌ها بیش از یک‌میلیون دلار هزینه داشته است. در مقام مقایسه، طبق نتایج نظرسنجی مشابه در سال ۲۰۱۹، از هر ده نفر یک نفر به هزینه‌های میلیون‌دلاری قطع برق مراکز داده اشاره کرده است.

متا بیش از ۲۰ مرکز داده در سراسر جهان دارد که ازجمله‌ی آن‌ها می‌توان به پروژه‌های جدید این شرکت در تگزاس و میسوری اشاره کرد که هزینه‌های آن‌ها جمعاً به ۱٫۶ میلیارد دلار می‌رسد. درهمین‌حال، مایکروسافت که بیش از ۲۰۰ مرکز داده را مدیریت می‌کند، اعلام کرده است طبق پیش‌بینی‌ها در آینده، سالانه بین ۵۰ تا ۱۰۰ مرکز داده جدید ساخته خواهد شد.

علاوه‌براین، هوش مصنوعی نوید یافتن فرصت‌هایی برای صرفه‌جویی در انرژی و درنتیجه‌ صرفه‌جویی در هزینه‌های مراکز داده را می‌دهد و این ویژگی یکی از جنبه‌های جذاب فناوری اشاره‌شده برای شرکت‌ها است. در سال ۲۰۱۸، گوگل مدعی شد سیستم‌های هوش مصنوعی‌ای که دیپ‌مایند (DeepMind) توسعه داده است، به‌طور متوسط می‌توانند ۳۰ درصد در مصرف انرژی مراکز داده‌ی این شرکت صرفه‌جویی کنند.

DeepMind در‌این‌‌باره اعلام کرد که اخیراً به‌روزرسانی جدیدی در سیستم‌های مدیریت مرکز داده‌ی آن‌ها اعمال نشده است. IBM و آمازون نیز از اظهارنظر درباره‌ی این موضوع خودداری کرده‌اند. درهرصورت، متا و مایکروسافت می‌گویند که اکنون در مراکز داده‌ی خود از هوش مصنوعی برای نظارت و کنترل مصرف انرژی استفاده می‌کنند.

مایکروسافت راهکارهای تشخیص ناهنجاری با استفاده از هوش مصنوعی را اواخر سال ۲۰۲۱ راه‌اندازی کرد تا با استفاده از داده‌های به‌دست‌آمده از دستگاه‌های الکتریکی و مکانیکی، رویدادهای غیرعادی مصرف برق و آب را در مرکز داده‌ اندازه‌گیری کند و آن‌ها را کاهش دهد. این شرکت از رویکرد مبتنی‌بر هوش مصنوعی برای شناسایی و رفع مشکلات مربوط به کنتورهای برق مراکز داده و شناسایی نقاط ایدئال برای قراردادن سرورها به‌منظور به‌حداقل‌رساندن اتلاف انرژی و شبکه و ظرفیت سیستم‌های خنک‌کننده نیز استفاده می‌کند.

طبق اعلام متا، این شرکت از یادگیری تقویتی برای کاهش میزان هوایی استفاده کرده است که به سیستم‌های خنک‌کننده‌ی مراکز داده پمپ می‌شود. یادگیری تقویتی نوعی سیستم مبتنی‌بر هوش مصنوعی است که یاد می‌گیرد مشکلی را با آزمون‌و‌خطا حل کند. بیشتر مراکز داده‌ی متا از هوای محیط بیرونی و سیستم‌های خنک‌کننده‌ی تبخیری بهره می‌برند و بهینه‌سازی جریان هوا در آن‌ها در اولویت قرار دارد.

یکی از مزایای سیستم‌های هوش مصنوعی تنظیم‌کننده‌ی مصرف انرژی، کاهش ردپای محیطی است. براساس گزارش آژانس تحقیقات محیطی، مراکز داده حدود ۱ درصد از تقاضای جهانی برق را ازآنِ خود کرده‌اند و ۰٫۳ درصد از کل انتشار دی‌اکسیدکربن در سال ۲۰۲۰ نیز ازطریق این مراکز تولید شده است. یک مرکز داده‌ی معمولی روزانه بین سه تا پنج گالن آب مصرف می‌کند که این میزان آب معادل مصرف شهری با جمعیت بین ۳۰ تا ۵۰ هزار نفر است.

مایکروسافت قبلاً اعلام کرده بود که قصد دارد تا سال ۲۰۲۵ تغییراتی در مراکز داده‌ی خود اعمال کند تا انرژی موردنیاز آن‌ها ۱۰۰ درصد از منابع تجدیدپذیر تأمین شود. متا نیز در سال ۲۰۲۰ مدعی شد که به این هدف دست یافته است.