کمبود برق در ایالات متحده مانع اصلی راهاندازی سریع مراکز داده هوش مصنوعی است، به همین دلیل بسیاری از پروژهها برای تامین برق مورد نیاز خود به ژنراتورهای توربین گاز طبیعی قابل حمل روی آوردهاند. در پاسخ به این تقاضای فزاینده و برای دور زدن زمانهای طولانی اتصال به شبکه، ایلان ماسک اعلام کرده که اسپیسایکس تولید پره و تیغه توربین را داخلیسازی خواهد کرد. این اقدام با هدف کاهش ۱۸ ماهه زمان تحویل ژنراتورها برای مراکز داده هوش مصنوعی xAI صورت میگیرد.
تولید پرههای توربین یکی از بزرگترین گلوگاهها در صنعت است که ساخت هر دسته از آنها ۶۰ تا ۹۰ هفته زمان میبرد. ماسک پیش از این نیز از ژنراتورهای قابل حمل برای مرکز داده کلوسوس خود استفاده کرده بود و اوپنایآی نیز از این الگو پیروی کرده است. با وجود سرمایهگذاری در انرژی خورشیدی، ماسک معتقد است گاز طبیعی برای سالها مکمل ضروری خواهد بود و به همین دلیل در تولید توربینها سرمایهگذاری میکند.
رونق هوش مصنوعی در ایالات متحده، بازار برق را به شدت دگرگون کرده و منجر به افزایش قابل توجه هزینههای برق برای کسبوکارهای کوچک و خانوارها خواهد شد. پیشبینی میشود تقاضای مراکز داده هوش مصنوعی برای برق، از 4 درصد مصرف ملی در سال 2023 به 12 درصد تا سال 2028 برسد. این افزایش به دلیل ماهیت پرمصرف پردازشهای هوش مصنوعی است، که غولهای فناوری مانند آمازون، گوگل و مایکروسافت را وادار به ساخت نیروگاههای اختصاصی خود کرده است.
این تقاضای عظیم و نوسانات شدید در مصرف برق مراکز داده، فشار بیسابقهای بر شبکه برق وارد کرده و پایداری آن را به خطر میاندازد. سوال اصلی این است که چه کسی هزینه توسعه و ارتقاء زیرساختهای برق را پرداخت خواهد کرد. صنعت برق هشدار میدهد که شرکتهای فناوری ممکن است ظرفیت بیش از حد نیاز خود را رزرو کنند و هزینههای زیرساختهای استفاده نشده را به دوش مشترکین عادی بیندازند، که نمونههایی از ویرجینیا و اوهایو این نگرانی را تقویت میکند.
در نتیجه، صورتحسابهای برق برای خانوارها و کسبوکارهای کوچک به طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت. از سال 2020، میانگین قیمت برق مسکونی در آمریکا بیش از 30 درصد افزایش یافته و تخمین زده میشود که تا سال 2030، 8 درصد دیگر در سطح ملی و تا 25 درصد در برخی ایالتها افزایش یابد. این وضعیت باعث شده است که مدافعان حقوق مصرفکننده و قانونگذاران این سوال را مطرح کنند که آیا بار مالی رشد بخش هوش مصنوعی باید بر دوش شهروندان عادی باشد. در نهایت، مصرفکنندگان آمریکایی ممکن است برای خدماتی مانند ChatGPT دو بار هزینه پرداخت کنند: یک بار برای اشتراک و بار دیگر برای زیرساخت برقی که این خدمات را پشتیبانی میکند.
ایلان ماسک، مدیرعامل xAI، از برنامههای جاهطلبانه این شرکت برای استقرار ۵۰ میلیون پردازنده گرافیکی هوش مصنوعی «معادل H100» طی پنج سال آینده خبر داده است. این هدف، که معادل ۵۰ اگزافلاپس قدرت محاسباتی برای آموزش هوش مصنوعی تا سال ۲۰۳۰ است، مقیاسی بیسابقه در صنعت هوش مصنوعی محسوب میشود.
xAI در حال حاضر با ابرخوشه Colossus 1 خود که شامل ۲۰۰ هزار H100/H200 و ۳۰ هزار GB200 است، پیشرو در استقرار شتابدهندههای هوش مصنوعی است. این شرکت همچنین قصد دارد خوشه Colossus 2 را با ۵۵۰ هزار گره GB200/GB300 (بیش از یک میلیون پردازنده گرافیکی) راهاندازی کند. با توجه به پیشرفتهای مداوم انویدیا در معماریهای جدید مانند Blackwell، Rubin و Feynman، دستیابی به هدف ۵۰ اگزافلاپس ممکن است با تعداد فیزیکی کمتری از پردازندههای گرافیکی (حدود ۶۵۰ هزار Feynman Ultra تا سال ۲۰۲۹) محقق شود.
با این حال، چالش اصلی این طرح عظیم، تامین انرژی مورد نیاز است. ۵۰ میلیون پردازنده گرافیکی H100 به تنهایی ۳۵ گیگاوات برق مصرف میکنند که معادل توان تولیدی ۳۵ نیروگاه هستهای است و در حال حاضر غیرواقعی به نظر میرسد. حتی با فرض بهرهوری انرژی بالاتر در نسلهای آینده پردازندههای گرافیکی، یک خوشه ۵۰ اگزافلاپس همچنان به حدود ۴.۶۸۵ گیگاوات برق نیاز خواهد داشت. این میزان مصرف برق، سوالات جدی را در مورد امکانپذیری تامین زیرساختهای انرژی لازم برای چنین مقیاس عظیمی از محاسبات هوش مصنوعی در سالهای آینده مطرح میکند.