مع نمو تطبيقات الذكاء الاصطناعي زادت احتياجات مراكز البيانات من الطاقة والمياه، وغالباً ما تكون هذه المصادر مرتبطة بمحطات تعمل بالوقود الأحفوري، ما يرفع الانبعاثات ويسهم في تغير المناخ. الباحثان Mihri Ozkan وCengiz Ozkan من Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، قدما إطاراً جديداً يسمى Federated Carbon Intelligence (FCI) لمعالجة المشكلة بشكل متكامل.
بدلاً من نقل أحمال العمل فقط إلى أوقات أو أماكن تتوفر فيها كهرباء أنظف، يربط FCI بين بيانات شدة الكربون في الشبكة ومعلومات لحظية عن حالة كل خادم—كالحرارة والعمر والبلى المادي. بهذه الطريقة يوجه الإطار أحمال العمل لتقليل الانبعاثات بينما يحمي موثوقية العتاد ويمنع إجهاد الآلات التي قاربت نهاية عمرها.
اختبرت محاكاة الباحثين قدرة FCI فكانت النتائج مشجعة: أظهرت النماذج إمكانية خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 45% على مدى خمس سنوات، كما يمكن أن يطيل العمر التشغيلي لأسطول الخوادم بمقدار 1.6 سنة. ويأخذ الإطار أيضاً بعين الاعتبار الكربون المرتبط بتصنيع خوادم جديدة، ليعالج كل من الانبعاثات التشغيلية والتجسيدية.
نُشرت الدراسة في MRS Energy and Sustainability بعنوان «Federated carbon intelligence for sustainable AI: Real-time optimization across heterogeneous hardware fleets.» ويخطط المؤلفون للشراكة مع مزودي السحابة لاختبار FCI في مراكز بيانات حقيقية، مؤكدين أن أطراً مثل إطارهم تُظهر أن الحوسبة المتوافقة مع المناخ قابلة للتحقيق دون التضحية بالأداء. كما يشير الباحثون إلى أن مراكز البيانات تستهلك طاقة أكثر من دول بأكملها، منها Sweden.
كلمات صعبة
- انبعاث — إطلاق غازات أو ملوثات إلى الجوالانبعاثات
- الوقود الأحفوري — مصادر طاقة من بقايا نباتات وحيوانات قديمة
- شدة الكربون — كمية انبعاثات الكربون في شبكة الكهرباء
- أحمال العمل — المهام والعمليات التي تنفذها الخوادم
- موثوقية — مدى قدرة النظام على العمل بدون فشل
- إطار — بنية أو نظام منظّم لحل مشكلة أو تنظيمإطاراً
- محاكاة — تمثيل رقمي لسلوك نظام في الواقع
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- هل تعتقد أن توجيه أحمال العمل على أساس شدة الكربون يمكن أن يؤثر على أداء التطبيقات الحساسة؟ اشرح لماذا أو لماذا لا.
- ما التحديات التي قد تواجه مزودي السحابة عند تطبيق إطار مثل FCI في مراكز بيانات حقيقية؟
- كيف يمكن أن يؤثر احتساب الكربون المرتبط بتصنيع الخوادم في قرارات الشركات عند تحديث الأجهزة؟
