رشد بی‌سابقه هوش مصنوعی طی سال‌های اخیر، فشار سنگینی بر مراکز داده وارد کرده است. افزایش مصرف برق، نیاز شدید به خنک‌سازی، وابستگی به منابع انرژی فسیلی و استهلاک سریع سخت‌افزارها، هم هزینه‌های عملیاتی را بالا برده و هم ردپای کربنی دیتاسنترها را افزایش داده است. در چنین شرایطی، راهکارهای مبتنی بر پایداری هوش مصنوعی به ضرورتی جدی تبدیل شده‌اند.
یکی از نوآورانه‌ترین این راهکارها، سیستم FCI است؛ سامانه‌ای هوشمند که نشان داده می‌توان با مدیریت بهتر بار کاری، هم مصرف انرژی را کاهش داد و هم عمر سرورها را افزایش داد.
سیستم FCI چیست و چگونه کار می‌کند؟
سیستم Federated Carbon Intelligence (FCI) مجموعه‌ای از الگوریتم‌های هوشمند است که وظایف پردازشی هوش مصنوعی را با توجه به سلامت، دما، سن و میزان فرسودگی سرورها میان آن‌ها توزیع می‌کند.
FCI با پایش لحظه‌ای داده‌های محیطی و سخت‌افزاری، تعیین می‌کند هر بار کاری روی کدام سرور اجرا شود تا کمترین فشار و بیشترین بهره‌وری حاصل شود.
این سیستم از سه اصل کلیدی پیروی می‌کند:
– جلوگیری از بارگذاری روی سرورهای داغ یا فرسوده
– کاهش نیاز به خنک‌سازی غیرضروری
– توزیع وظایف روی سرورهای سالم‌تر و پربازده‌تر
نتیجه این تصمیم‌گیری هوشمند، کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر قطعات سخت‌افزاری است.
چرا پایداری هوش مصنوعی اهمیت دارد؟
دیتاسنترهای امروزی انرژی بیشتری نسبت به بسیاری از کشورها مصرف می‌کنند. با رشد مدل‌های عظیم هوش مصنوعی، مصرف برق و آب مراکز داده به‌شدت افزایش یافته است.
از طرفی، گرم شدن سرورها باعث استهلاک سریع‌تر و کاهش راندمان آن‌ها می‌شود؛ موضوعی که هم هزینه عملیاتی را بالا می‌برد و هم ردپای کربنی را بیشتر می‌کند.
حتی اگر یک مرکز داده از انرژی پاک استفاده کند، پیر شدن سرورها و نیاز به تعویض سخت‌افزار همچنان آلودگی پنهان قابل توجهی ایجاد می‌کند. هر سرور جدید، ردپای کربنی زیادی در فرآیند تولید، حمل‌ونقل و ورود به چرخه مصرف دارد. به همین دلیل، افزایش عمر سرورها نقشی کلیدی در پایداری هوش مصنوعی دارد.
نتایج پژوهش دانشگاه کالیفرنیا؛ کاهش ۴۵ درصدی کربن و افزایش عمر سرورها
بر اساس نتایج منتشرشده از دانشگاه کالیفرنیا، سیستم FCI توانسته است در شبیه‌سازی‌های پنج‌ساله:
– انتشار دی‌اکسیدکربن دیتاسنترها را تا ۴۵ درصد کاهش دهد.
– طول عمر عملیاتی سرورها را به‌طور متوسط ۱.۶ سال افزایش دهد.
«مهری اوزکان»، پژوهشگر حوزه پایداری، توضیح می‌دهد که حتی مراکز داده‌ای که با انرژی تجدیدپذیر کار می‌کنند، همچنان با چالش استهلاک سخت‌افزاری مواجه‌اند. به گفته او، FCI می‌تواند فشار حرارتی و مکانیکی روی سرورها را کاهش دهد و همین رویکرد، هزینه کربنی را به شکل چشمگیری پایین می‌آورد.
FCI چگونه ردپای کربنی را کاهش می‌دهد؟
این سیستم به‌صورت لحظه‌ای اطلاعات زیر را بررسی می‌کند:
– دمای سرورها
– سن و میزان فرسودگی قطعات
– مصرف انرژی
– بار کاری لحظه‌ای
– شدت کربن برق مصرفی در لحظه
سپس تصمیم می‌گیرد که هر وظیفه دقیقاً در کدام سرور اجرا شود.
وقتی بار کاری به سمت سرورهای سالم و خنک‌تر هدایت می‌شود، نیاز به خنک‌سازی کاهش یافته و مصرف برق پایین می‌آید. همچنین چون استهلاک کمتر می‌شود، سخت‌افزار دیرتر نیاز به تعویض خواهد داشت؛ و این یعنی کاهش تولید کربن ناشی از ساخت سرورهای جدید.
مزیت بزرگ: اجرای FCI بدون خرید تجهیزات جدید
یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های FCI این است که برای استفاده از آن به خرید سخت‌افزار تازه نیازی نیست.
این سیستم روی زیرساخت موجود دیتاسنتر پیاده‌سازی می‌شود و فقط با بهینه‌سازی هوشمندانه بار کاری، بهره‌وری را بالا می‌برد.
به همین دلیل، FCI می‌تواند برای ارائه‌دهندگان خدمات ابری، دیتاسنترهای سازمانی و شرکت‌های فعال در حوزه هوش مصنوعی، یک راهکار سریع، اقتصادی و پایدار باشد.
جمع‌بندی
فشار روزافزون هوش مصنوعی بر مراکز داده، نیاز به راهکارهای نوآورانه و پایدار را بیش از هر زمان دیگری پررنگ کرده است. سیستم FCI نمونه‌ای از این رویکردهای آینده‌نگرانه است که نشان می‌دهد پایداری هوش مصنوعی تنها با انرژی پاک ممکن نمی‌شود، بلکه مدیریت هوشمندانه بار کاری می‌تواند نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی، کاهش ردپای کربنی و افزایش عمر سرورها داشته باشد.
با توجه به این نتایج، FCI می‌تواند نقطه شروعی برای نسل جدیدی از دیتاسنترهای سبز، کم‌مصرف و سازگار با محیط‌زیست باشد—نسلی که هم از رشد هوش مصنوعی حمایت می‌کند و هم فشار محیطی کمتری بر زمین وارد می‌کند.
اخبار روز تکنولوژی را در چیپست بخوانید.