أخبار ar.wedoany.com، أظهرت خارطة الطريق التي نشرتها شركة NVIDIA أن النصف الثاني من عام 2027 سيشكل نقطة تحول رئيسية في بنية إمداد الطاقة لـمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، حيث سترتقي المكثفات الفائقة (SuperCap) من كونها مكونًا اختياريًا إلى وحدة تخزين طاقة قياسية داخل غرف الخوادم. مع ارتفاع استهلاك الطاقة للخزانة الواحدة من 10 كيلوواط تقليديًا إلى أكثر من 200 كيلوواط، تفرض مجموعات الحوسبة الذكية عالية الكثافة متطلبات أعلى على أنظمة الطاقة الاحتياطية والإمداد غير المنقطع.
يعكس النمو في استهلاك الطاقة الحاسوبية ضغوط الطاقة بشكل واضح. يستهلك بحث Google العادي حوالي 0.3 واط/ساعة، بينما تصل قدرة مهام البحث الذكية المزودة بنماذج لغوية كبيرة إلى 2.9 واط/ساعة، أي بزيادة تقدر بعشرة أضعاف. على نطاق التشغيل الواسع، يمكن أن يصل الاستهلاك اليومي لخدمات النماذج اللغوية الكبيرة المماثلة إلى 80 جيجاواط/ساعة، متجاوزًا 29.2 مليار كيلوواط/ساعة سنويًا. يدفع هذا الاتجاه الصناعة إلى إعادة تقييم أوجه القصور في حلول تخزين الطاقة الاحتياطية التقليدية.
وفقًا للورقة البيضاء لـ NVIDIA OCP2025 وخارطة التطور المعلنة في GTC2026، تنقسم بنية إمداد الطاقة لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي إلى خمس مراحل تطوير. من 2023 إلى 2025، يهيمن الحل التقليدي "تيار متردد + UPS + 54V PSU". من 2025 إلى 2026، تدخل الفترة الانتقالية مع التنفيذ التدريجي لـ 800V HVDC Sidecar، وبدء نشر BBU مع المكثفات الفائقة داخل الخزانات. في النصف الثاني من عام 2026، تتعايش بنية التيار المستمر 800V مع UPS التقليدي. بحلول النصف الثاني من عام 2027، تشهد الصناعة تحولًا نموذجيًا مع انتشار بنية التيار المستمر النقي 800V، وانسحاب UPS، لتتشكل بنية تخزين طاقة هرمية ثلاثية المستويات: BESS على مستوى الموقع، وBBU على مستوى الخزانة، ومكثفات فائقة على مستوى الرفوف، بالإضافة إلى وحدات توليد الغاز. من 2028 إلى 2030، وبالاعتماد على SST (محول الحالة الصلبة)، يتحقق التكامل الشامل لتخزين الطاقة على نطاق واسع، لتدخل المرحلة النهائية من الجدولة النشطة للذكاء الاصطناعي.
تواجه البطاريات الرصاصية الحمضية التقليدية وبطاريات الليثيوم أيون التقليدية صعوبات في التكيف مع سيناريوهات الحوسبة الذكية عالية الكثافة. تبلغ كثافة طاقة البطاريات الرصاصية الحمضية 0.1 إلى 1 كيلوواط/لتر فقط، وعمر دورتها يتراوح بين 500 و1000 دورة فقط، مما يستلزم صيانة واستبدالًا منتظمين، ولا يمكنها مواكبة أحمال الطاقة الحاسوبية العالية. تتمتع بطاريات الليثيوم أيون التقليدية بكثافة طاقة متوسطة، وعدد دورات يصل إلى 3000 دورة كحد أقصى، مع تدهور سريع تحت الشحن والتفريغ عالي التردد، ومخاطر بارزة للانفلات الحراري والاشتعال والانفجار. يتسبب كلا النوعين من الحلول في ثلاث مشكلات رئيسية في الصناعة: تؤدي الاضطرابات في جانب مصدر الطاقة إلى انخفاض حاد في ذروة طاقة وحدات معالجة الرسوميات (GPU)، حيث يعزى حوالي 80% من أعطال استقرار الطاقة الحاسوبية إلى تقلبات الإمداد، مما قد يتسبب في فقدان يصل إلى 40% من الطاقة الحاسوبية الفعالة؛ تستمر مخاطر سلامة البطاريات في الوجود، وقد تؤدي الحوادث إلى خسائر فادحة في الأصول؛ في السيناريوهات الخارجية، يمكن أن يصل مدى تقلبات شبكة الكهرباء إلى 15% إلى 20%، مما يجعل حلول تخزين الطاقة التقليدية غير مناسبة، ويعيق نشر حلول مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي المحلية في الخارج.
تُظهر خارطة الطريق أن تخزين الطاقة لم يعد مجرد مصدر طاقة احتياطي بسيط، بل تطور ليصبح جزءًا أصيلًا من نظام إمداد الطاقة. مع تنفيذ خزانات NVL576 في عام 2027، سترتفع قدرة الخزانة الواحدة من 120-150 كيلوواط إلى 600 كيلوواط وحتى 1 ميغاواط، لتصبح بنية تخزين الطاقة الهرمية ثلاثية المستويات معيارًا لمصانع الذكاء الاصطناعي. يمكن للمكثفات الفائقة، بالتعاون مع BBU وتخزين الطاقة على مستوى الموقع، معالجة مخاطر الإمداد الناتجة عن التقلبات اللحظية في أحمال الطاقة الحاسوبية.
في مجال الموازنة بين دعم الطاقة ومتطلبات السلامة، يُظهر حل مكثف الليثيوم والكربون LCC من شركة 万裕 مزايا واضحة. تصل كثافة الطاقة لهذا الحل إلى 140-160 واط/ساعة/كجم، وعمر دورته يصل إلى ملايين المرات، مع استبعاد مخاطر الانفلات الحراري من الناحية الميكانيكية. مقارنة بحل فوسفات الحديد الليثيوم، فإنه يتمتع بقدرة أفضل على التكيف مع سيناريوهات النبضات عالية الطاقة، مع زيادة في حد كثافة طاقة الخزانة الواحدة بنسبة 150%. بفضل عمر الدورة الطويل للغاية، يمكن أن تصل فترة خدمة الجهاز إلى عشر سنوات، مع انخفاض تكاليف الصيانة والتشغيل طوال دورة الحياة بنسبة 40%، مما يتوافق مع خصائص التشغيل عالية التردد للشحن والتفريغ لخزانات الذكاء الاصطناعي عالية الكثافة.
في سلسلة صناعة مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي بأكملها، سيشكل النصف الثاني من عام 2027 نقطة تحول ثلاثية: الانتقال من 54V إلى 800V، والارتقاء من مئات الكيلوواط إلى خزانات بمستوى ميغاواط، وتحويل أجهزة تخزين الطاقة من مكونات اختيارية إلى مكونات قياسية. مع قيام كبار المصنعين في الخارج بدفع بناء النظام البيئي 800V، ستفتح أجهزة تخزين الطاقة الجديدة المتمثلة في المكثفات الفائقة مجالًا واسعًا للنمو، لتصبح حلقة رئيسية في عملية ترقية البنية التحتية للحوسبة الذكية.
