انفجار زیرساخت‌های هوش مصنوعی: سودبردن از روند صعودی ۱ تریلیون دلاری مراکز داده تا سال ۲۰۲۹

— توانمندسازی عصر هوش مصنوعی با فناوری‌های پیشرفته سرور در سراسر جهان

I. رشد بی‌سابقه در مقیاس هوش مصنوعی منجر به رشد تاریخی مراکز داده می‌شود
داده‌های جدید از تحلیلگران صنعتی پیش‌بینی می‌کنند که سرمایه‌گذاری‌های جهانی در مراکز داده از 430 میلیارد دلار در سال 2024 به بیش از 1.1 تریلیون دلار در سال 2029 خواهد رسید، که عمدتاً ناشی از تقاضای نمایی محاسبات هوش مصنوعی است.
گسترش بودجه سرورهای مبتنی بر هوش مصنوعی: سرورهای اختصاصی برای هوش مصنوعی اکنون بیش از یک‌سوم بودجه مراکز داده شرکت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند، که این رقم تنها در دو سال گذشته دو برابر شده است. عظیم‌الجثه‌های ابری مانند آمازون و مایکروسافت این روند را تشدید می‌کنند، زیرا بارهای کاری هوش مصنوعی بیش از ۴۰٪ از هزینه زیرساخت‌های آن‌ها را به خود اختصاص داده‌اند.
افزایش شدید قیمت سرورهای هوش مصنوعی: سیستم‌های پیشرفته هوش مصنوعی که از پردازنده‌های NVIDIA H100 یا معادل آن استفاده می‌کنند، هر واحد (Node) از آن‌ها تا ۲۰۰ هزار دلار قیمت دارند، که این موضوع نشان‌دهنده پیچیدگی آموزش مدل‌های بزرگ زبانی با چندین تریلیون پارامتر و سایر مدل‌های پیشرفه است.
غول‌های فناوری در صدر حرکت: شرکت‌های بزرگ فناوری مانند متا که در سال ۲۰۲۴ بیش از ۳۵۰ هزار پردازنده گرافیکی اختصاصی برای محاسبات هوش مصنوعی را راه‌اندازی خواهند کرد، اکنون تقریباً نیمی از بازار جهانی سخت‌افزار سرور را کنترل می‌کنند.

II. تحول زیرساخت: هوش مصنوعی معماری سرور را بازنگری می‌کند
برای بهره‌گیری از ظرفیت کامل هوش مصنوعی، زیرساخت‌های سرور مدرن باید در سه حوزه کلیدی زیر توسعه یابند:
۱. ظهور تراشه‌های اختصاصی هوش مصنوعی - شرکت‌های فناوری در حال انتقال از GPUهای آماده به مدارهای شتاب‌دهنده سفارشی مانند TPU v5، Trainium و AMD CDNA3 هستند که بهبود قابل‌توجهی در مصرف انرژی/عملکرد فراهم می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود تراشه‌های سفارشی تا سال 2029 سهم عمده بازار را به خود جذب کنند.
۲. انقلاب در مهندسی توان و حرارت - با اینکه خوشه‌های هوش مصنوعی به ۸۰ تا ۱۲۰ کیلووات در رک نیاز دارند، سیستم‌های قدیمی خنک‌کننده دیگر عملی نیستند. استفاده از خنک‌کننده‌های مستقیم به چیپ و خنک‌کننده غوطه‌وری افزایش یافته است و شاخص PUE در مراکز داده نسل بعدی به ۱٫۰۵ نزدیک می‌شود.
۳. نوآوری‌های شبکه‌ای متمرکز بر هوش مصنوعی - گیرنده‌های 800G، فوتونیک سیلیکونی و زیرساخت‌های کم-تأخیر به استاندارد خوشه‌های آموزشی تبدیل شده‌اند. در همین حال بحث‌های InfiniBand در مقابل اترنت پرسرعت شدت می‌یابد، زیرا شرکت‌های بزرگ مقایسه هزینه و مقیاس‌پذیری را در دستور کار دارند.

III. آزاد کردن مزایای رقابتی در اقتصاد سرورهای هوش مصنوعی
برای کسب سهم بازار در این موج بی‌سابقه، تأمین‌کنندگان راه‌حل باید روی موارد زیر تمرکز کنند:
1. طراحی سرور نسل بعد - ارائه محفظه‌های با توان بالا و خنک‌کننده مایعی که قادر به جایگاه دادن چندین مبدل هوش مصنوعی — از جمله H100ها، MI300X و ماژول‌های سفارشی — در یک شاسی هستند.
2. زیرساخت مبتنی بر کارایی - فعال‌سازی سیستم‌های انرژی مخصوص هوش مصنوعی، با قابلیت تعادل بار در زمان واقعی و خنک‌کننده تطبیقی، که منجر به کاهش بیش از 30% در مصارف اضافی و مصرف برق در حالت ایدل می‌شود.
3. گسترش زیرساخت هوش مصنوعی بدون مرز - ارائه مراکز داده ماژولار پیش‌ساخته و آماده راه‌اندازی، بهینه‌سازی شده برای استقرار لبه‌ای (edge) و مقیاس‌پذیری منطقه‌ای. گسترش دبی سبز از طریق یکپارچه‌سازی استراتژیک منابع انرژی تجدیدپذیر.

4. نقشه راهی برای زیرساخت‌های هوشمند و مقاوم هوش مصنوعی
فوق‌الذکر تنها سخت‌افزار نیست؛ صنعت همچنین تحت تأثیر سیاست‌های در حال تغییر، هوش مصنوعی لبه‌ای و اکوسیستم‌های همکاری‌کننده شکل می‌گیرد:
دستورالعمل‌های پایداری: مقررات در مناطقی مانند اتحادیه اروپا در حال اعمال فشار برای داشتن PUE <1.3 و بازیافت بیشتر گرمای اتلافی هستند که طراحی پایدار را یک الزام غیرقابل چشم‌پوشی می‌کنند.
رشد غیرمتمرکز هوش مصنوعی: با گسترش سیستم‌های خودمختار و اینترنت اشیا، انتظار می‌رود خوشه‌های سرور آماده لبه، لایه‌های جدید سرمایه‌گذاری را رقم بزنند.
نوآوری مبتنی بر هم‌پیمانی: تأمین‌کنندگان تراشه، مهندسان خنک‌کننده مایعی و مجتمع‌سازان شبکه باید به‌طور مشترک استانداردهای متمرکز بر هوش مصنوعی را توسعه دهند و شراکت‌های جهانی تشکیل دهند.

نکته نهایی
همان‌گونه که هوش مصنوعی اقتصاد دیجیتال ما را دگرگون می‌کند، تولیدکنندگان سرور و ارائه‌دهندگان راهکارها در صدر یک فرصت جهانی به ارزش یک تریلیون دلار ایستاده‌اند. کسانی که بتوانند اکوسیستم‌های سرور هوش مصنوعی با کارایی و عملکرد بالا ارائه دهند، تنها نه ساختار زیربنایی پنج سال آینده را تعریف نخواهند کرد، بلکه ستون فقرات عصبی هوش آینده را نیز خواهند ساخت.