أخبار ar.wedoany.com، أطلقت وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) منصة اختبارية تُعرف باسم "أغورا" (Agora)، تُستخدم لمحاكاة تأثير ربط مجمعات الذكاء الاصطناعي فائقة الضخامة بشبكة الكهرباء التي تعاني أصلاً من ضغوط تشغيلية. تحاكي هذه المنصة السلوك الكهربائي لمراكز البيانات الكبيرة، ولا سيما الطلب المتقلب والكثيف على الطاقة الكهربائية الذي يعيد تشكيل خطط توزيع الكهرباء في مختلف أنحاء الولايات المتحدة. بالإضافة إلى عمليات الشراء والربط بالشبكة، تركز "أغورا" على الأداء الفعلي لهذه المنشآت بعد تشغيلها على الشبكة.
على مدار العامين الماضيين، تركزت المناقشات حول استهلاك الكهرباء المرتبط بالذكاء الاصطناعي بشكل أساسي على جانب التوريد. حيث تتنافس شركات الكهرباء على الحصول على التوربينات الغازية، ويسعى المطورون إلى إعادة تشغيل المحطات النووية، وتتناقش الهيئات التنظيمية حول قوائم انتظار نقل الكهرباء، بينما تبحث الشركات فائقة الضخامة في كل مكان عن طاقة كهربائية بمستوى الجيجاواط. أما منصة "أغورا" فتشير إلى تحدٍ مختلف: منع السلوك الكهربائي المتقلب للذكاء الاصطناعي من إحداث تأثيرات متسلسلة في شبكة الكهرباء. تتزايد مخاوف شركات الكهرباء من أن سلوك مجمعات الذكاء الاصطناعي فائقة الضخامة قد لا يشبه مراكز البيانات التقليدية، بل قد يكون أقرب إلى الأحمال الصناعية القادرة على زيادة الطلب الهائل بشكل شبه فوري. يمكن لمجموعات وحدات معالجة الرسوميات (GPU) أن تنتقل من حالة قريبة من الخمول إلى التشغيل بكامل طاقتها في غضون ثوانٍ. ويقوم المشغلون بشكل متزايد بنشر البطاريات، وتوليد الطاقة في الموقع، والمعدات الإلكترونية للطاقة المعقدة داخل هذه المنشآت، مما يجعل من الصعب على شركات الكهرباء نمذجة سلوكها بدقة.
بدأ مجلس موثوقية الكهرباء في تكساس (ERCOT) بالفعل في نمذجة أحمال الذكاء الاصطناعي. وقد ظهرت هذه المخاوف في الخطط الهندسية لمشغلي الشبكات. أطلق ERCOT جهود نمذجة متخصصة لما يسميه "الأحمال الإلكترونية الكبيرة"، ونشر أطر محاكاة ودراسات فنية تركز على مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي والمنشآت الأخرى كثيفة الإلكترونيات الكهربائية. حذر ERCOT من أن هذه الأحمال "تتصرف بشكل مختلف عن الأحمال التقليدية، وهي كبيرة بما يكفي للتأثير على استقرار الشبكة".
يأتي هذا العمل بعد مخاوف أوسع نطاقاً لدى ERCOT بشأن التنبؤ والتخطيط للأحمال الكبيرة المرتبطة بالذكاء الاصطناعي. يذهب دليل نمذجة جديد، صدر بالاشتراك بين ERCOT وجامعة تكساس إي آند إم (Texas A&M)، إلى أبعد من ذلك. يصف هذا التقرير المكون من 105 صفحات مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي بأنها "أحمال إلكترونية كهربائية عالية الديناميكية" تشكل "تحدياً كبيراً لتشغيل واستقرار نظام الطاقة". يقوم التقرير بنمذجتها كأنظمة كهربائية مترابطة بإحكام، تجمع بين معدات ربط الشبكة، ومحولات الطاقة، وأنظمة تخزين الطاقة، وأحمال الحوسبة، وأحمال التبريد. تشبه الوثيقة كتيباً هندسياً لأنظمة الطاقة أكثر من كونها دليلاً تقليدياً لتخطيط مراكز البيانات. قام كل من ERCOT وجامعة Texas A&M بنمذجة العاكسات المكونة للشبكة، وأنظمة البطاريات المنسقة، وسلوك إعادة الاتصال الديناميكي، وقدرة تحمل الجهد والتردد، والتحكم في المحولات، واستعادة الأعطال، وسلوك الاستقرار العابر، بهدف دراسة سلوك تجاوز الاضطرابات، والتعافي بعد الأعطال، والتفاعلات في التحكم بالشبكة، والتذبذبات دون التزامنية، واستقرار النظام.
تستعد شركات الكهرباء لتقلبات سريعة في القدرة الكهربائية. يقول ستيفن كارليني، كبير المدافعين عن الذكاء الاصطناعي ومراكز البيانات في شركة شنايدر إلكتريك، إن تفاعل أحمال الذكاء الاصطناعي الكبيرة مع شبكات الكهرباء التي تحتوي على نسبة متزايدة من توليد الطاقة المتجددة منخفضة القصور الذاتي، يفرض تحديات متزايدة على شركات الكهرباء. يشير كارليني إلى أن أعباء عمل تدريب الذكاء الاصطناعي تولد تقلبات سريعة وشبه فورية في الأحمال صعوداً وهبوطاً. يمكن لمجموعات GPU أن تنتقل فجأة من حالة قريبة من الخمول إلى التحميل الكامل، مما يسبب إجهاداً على الشبكة إذا لم تكن مصممة لمثل هذه الحالات، مما يؤدي إلى تغيرات في الجهد والتردد. يقول كارليني إن تقنيات مثل أنظمة تجاوز الأعطال، وتخزين طاقة البطاريات، والمكثفات الفائقة، والتحكم في سلاسة أحمال الذكاء الاصطناعي أصبحت حاسمة لاستقرار الشبكة. على المستوى فائق الضخامة، قد تتسبب المنشآت متعددة الجيجاواط التي تحتوي على بنية تحتية متزامنة من GPU في تقلبات هائلة في الطلب أثناء التعافي من الأعطال. تشير إيضاحات ERCOT/Texas A&M إلى أنه بالنسبة لإعادة اتصال المقومات، يجب تقييد معدل صعود القدرة. يقول كارليني إن شركات الكهرباء تطلب بشكل متزايد من المشغلين فائقي الضخامة تخفيف "التذبذبات الدورية المتزامنة" الناجمة عن تقلبات القدرة الشديدة، ومشاركة المزيد من بيانات التشغيل للمساعدة في حماية البنية التحتية للشبكة.
يدفع التكامل بين الشبكة ومكدس الحوسبة شركات الكهرباء والهيئات التنظيمية والمشغلين نحو نموذج جديد، تشارك فيه منشآت الذكاء الاصطناعي الكبيرة بشكل أكثر فاعلية في تشغيل الشبكة. صرّح المختبر الوطني للبنية التحتية المرنة في إعلانه عن منصة "أغورا" بأن شبكة الكهرباء المستقبلية يجب أن تدعم مستهلكي الطاقة الكبار ليكونوا "مواطنين صالحين في الشبكة". وقد ظهرت هذه الفكرة بالفعل في وثائق شركات الكهرباء والإجراءات التنظيمية. بدأت هيئة تنظيم الطاقة الفيدرالية الأمريكية (FERC) مناقشات حول إصلاح ربط الأحمال الكبيرة بالشبكة، كما استكشف ERCOT هياكل الأحمال القابلة للتحكم للعملاء الرئيسيين. تدرس شركات الكهرباء في ولايات متعددة مرونة الطلب، وبروتوكولات خفض الأحمال، ونماذج التشغيل المدركة للشبكة للمجمعات فائقة الضخامة. يعتقد كارليني أنه مع إضافة أنظمة الطاقة الاحتياطية، وأنظمة تمليس القدرة، وأنظمة الطاقة الرئيسية، ستصبح مراكز البيانات جزءاً من النظام البيئي للكهرباء. تشير منصة "أغورا"، وخطة ERCOT للأحمال الإلكترونية الكبيرة، وأعمال النمذجة في جامعة Texas A&M، جميعها إلى نفس الاتجاه: يقوم مشغلو الشبكات ببناء أطر تشغيلية جديدة قبل وصول مجمعات الذكاء الاصطناعي بمستوى الجيجاواط بأعداد كبيرة.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
