ويعتبر مركز البيانات مبنى مجهز لتشغيل الحواسيب بصورة دائمة. وتقوم الاستخبارات الفنية بتعبئة المجهزين والذاكرة والشبكات السريعة، سواء للتعلم أو للاستجابة للمستعملين. وراء محادثة على الهاتف، نحن بحاجة إلى تشغيل هذه الآلات، نقل البيانات وإخلاء الحرارة. هذا ما يحدث حقا بين سؤال وجوابه.
When a user asks an AI to summarize a document, his/her phone can primarily serve as a screen and access point. وفي خدمة مستضافة عن بعد، ينضم الطلب إلى الخواديم. يقومون بتنفيذ النموذج ثم يعيدون النتيجة. هذه الخواديم موجودة في واحد أو أكثر من مراكز البيانات، يُشار إليها عموماً بـ »مركز البيانات ».
المبنى يحسب كمبيوتراته شريحة قوية تصبح غير قابلة للاستعمال إذا كانت تفتقر إلى القوة، أو الحرارة الزائدة أو تنتظر المعلومات على شبكة مشبعة. ولذلك فإن القدرة الفعلية لمركز البيانات تتوقف على السلسلة بأكملها. وتراكم المعجلات الباهظة الثمن لا يكفي لتقديم خدمة سريعة وموثوقة.
ويجمع مركز البيانات بين الحسابات والتخزين والشبكة
Inside, servers often take the form of enclosures stacked in cabinets called bays, or racks. كل آلة تجمع بين المجهزين والذاكرة والوصلات الشبكية. ويدير البعض التطبيقات، ويدير آخرون قواعد البيانات أو يحتفظون بالملفات. وتحتفظ معدات التخزين بالوثائق والصور والبرمجيات والدعم.
تُعمّم المحولات والموجهات المعلومات بين هذه الآلات والخارج. الألياف الضوئية تربط المركز بشبكات المشغلين. In an online commerce application, several servers can intervene to display a catalogue, identify the client and register an order. مركز البيانات كان موجوداً قبل وقت طويل من مساعدي المحادثات.
ويمكن أن ينتمي المركز إلى شركة تستخدمه لتلبية احتياجاتها الخاصة. وفي موقع مشترك، يوفر مقدم الخدمات الفضاء والطاقة والتبريد والربط؛ ويقوم الزبون بتركيب معداته هناك. مع السحابة، يستأجر المستخدم موارد حاسوبية أو خدمة، دون اختيار كل آلة. الـ(كلود) بناءً على مرافق مادية تم تشغيلها وصيانتها في مكان ما.
لماذا تستخدم وكالة الاستثمار الدولية GPU
The central processor, or CPU, remains necessary to drive programs and many general operations. لكن الشبكات العصبية تقوم بحسابات هائلة على جداول الأرقام. ويمكن أن تقوم وحدات الشرطة العالمية، التي وضعت أصلاً للرسوم البيانية، بعدد كبير من العمليات بالتوازي. وهي مناسبة بشكل خاص لهذه العلاجات المتكررة. المعجلات المتخصصة الأخرى، مثل وحدات (جوجل) التقنية، تؤدي هذه المهمة أيضاً.
هذا التخصص يغير تصميم الغرف. Nvidia describes, for example, its GB200 NVL72 system as a bay of 72 GPU Blackwell and 36 CPU Grace. المكوّنات تتواصل من خلال ترابط سريع، والتجمع يستخدم التبريد السائل. ويوضح هذا المنتج مستوى التكامل الذي حققته بعض معدات التنفيذ المباشر. وهي لا تمثل جميع مراكز البيانات التي لا يزال العديد منها يستضيف خواديم تقليدية.
الذاكرة قيد آخر. ويجب أن تكون بارامترات النموذج، وهذه الأرقام المعدلة أثناء التعلم، متاحة للحساب. ويجب أيضا الحفاظ على النتائج الوسيطة. ويمكن للنموذج أن يتجاوز قدرة المعجل الواحد على الذاكرة: ثم يوزع العمل على عدة رقائق. The flow of trade becomes as important as the power of each.
تدريب نموذج: آلات العمل معا
ويبني التدريب قدرات نموذجية من البيانات. وبالنسبة لنموذج اللغة، تتمثل مهمة كلاسيكية في التنبؤ باستمرار النص. وينتج النظام تقديرا، ويقيّم خطأه، ثم يعدّل معاييره. ويكرر هذه العملية على عدة أمثلة. ولذلك فإن التعلم ينطوي على الحسابات، ولكن أيضا على قراءة وإعداد البيانات.
لتسريع العمل، عدة آلات يمكنها تجهيز أجزاء مختلفة من مجموعة البيانات. وعليها أن تتقاسم المعلومات اللازمة لتحديث النموذج. وهناك طريقة أخرى توزع مباشرة نموذجا كبيرا جدا بين عدة مسرعين. ويمكن الجمع بين هذه النهج. وتنظم أدوات حاسوبية موزعة، بما في ذلك Py Torch، هذا التعاون وتزامن النتائج.
ولذلك، فإن الشبكة الداخلية لا تستخدم فقط لتلقي الأسئلة من الجمهور. إنه يسمح للآلات ببناء النموذج معاً إذا أمضوا وقتاً طويلاً في انتظار جيرانهم، فإن بعض المعدات لا تزال ناقصة الاستخدام. ويجب أيضاً أن تواكب عملية التخزين وتيرة العمل: فالوحدات العامة بدون بيانات لا تعمل أكثر لأنها أحدث.
ويحتفظ المشغل بانتظام بالولايات الوسيطة للتدريب. هذه النسخ الاحتياطية تسمح لك باستئناف بعد انهيار دون تكرار الحساب بأكمله ويجب عليها أيضاً أن تحقق من نوعية النموذج: فوجود بنية تحتية أكبر يزيد من الوسائل المتاحة، ولكنها لا تضمن بيانات جيدة أو إجابات عادلة.
Inference, the work done at each use
وبمجرد التدريب، يمكن استخدام النموذج: تُسمى هذه المرحلة إشارة مرجعية. ومن الأمثلة على ذلك الاعتراف بالشيء على صورة ما، أو ترجمة حكم أو كتابة رد. فالاستخدام العادي للنموذج لا يغير تلقائيا معاييره. فالاستغلال المحتمل في المستقبل للتبادل من أجل التدريب الجديد هو عملية مستقلة وقواعد خدمة.
ويحول الطلب إلى وحدات تُدعى » توكينز » . يمكن للتذكار أن يطابق كلمة أو كلمة شظية أو علامة. The model processes the context and gradually calculates the response. وفي نماذج اللغات التراجعية الذاتية، تُستخدم الكسور المنتجة بالفعل لتحديد ما يلي. ولذلك فإن الإجابة الطويلة تتطلب خطوات أكثر من إجابة قصيرة، وكل الأمور الأخرى متساوية.
وتحتفظ البرمجيات ببعض التمثيلات الوسيطة في مخبأ لتجنب تكرار نفس الحسابات. هذا المكسب السريع يستخدم الذاكرة ومع تزايد سياق المحادثات المتزامنة وعددها، يُحسب هذا المورد. ويجمع المشغلون أيضاً الطلبات المتعلقة بزيادة شغل المعجلات، مع الحد من توقعات كل مستخدم.
والتدريب عملية تركز على بناء نموذج. ويعاد النظر في كل استخدام. ويحشد الطلب الفردي حسابا أقل بكثير من التدريب الكامل، ولكن ملايين الطلبات نشاط دائم. ويجب أن تكون الخدمة المستخدمة على نطاق واسع قادرة على بلوغ ذروتها، وليس فقط في المتوسط اليومي.
الجواب ليس بالضرورة بحث على الإنترنت
ويمكن للنموذج أن يولد نصا من بارامتراته والسياق المقدم، دون التشاور مع الشبكة. وعندما يبحث مساعد عن معلومات حديثة، تتدخل عناصر أخرى: محرك البحث، وقواعد البيانات الوثائقية، وأدوات الإنعاش، وبرامج التحقق. وتحال الوثائق التي تم الحصول عليها إلى النموذج في سياقه. ولا تعني هذه الآلية إعادة تدريب النظام بأكمله على الفور.
ومن ثم يمكن أن يجمع مسار الطلب بين عدة خطوات: التحقق من حقوق الوصول، وإيجاد وثيقة، وإدارة النموذج، وإنقاذ النتيجة. ولا تجري هذه العمليات بالضرورة على نفس الآلة أو في نفس المبنى. والفشل يمكن أن يؤثر على إحدى هذه الخطوات دون إيقاف جميع الخواديم.
وهناك أيضاً مخبر محلي، يُنفذ على حاسوب أو هاتف أو معدات صناعية. It can work without sending each data to a remote centre, depending on the application. ويحدد حجم النموذج والذاكرة المتاحة والوقت الذي يستغرقه الرد الخيار. ولذلك، فإن مراكز البيانات الكبيرة لا غنى عنها في جميع استخدامات الوكالة الدولية للطاقة الذرية، ولكنها تسمح بتقاسم قدر كبير من القوة.
الكهرباء تصبح حالة تشغيل
وتتلقى المعدات الطاقة من خلال المحولات واللوحات الكهربائية ونظم التوزيع. ويكفل المرسلون الاستمرارية خلال بعض الاضطرابات. أجهزة الطوارئ تستلم وفقاً لهيكل الموقع ويجب أيضا أن يظل التبريد جاهزا للعمل: فإبقاء الخواديم مزودة بالطاقة دون إزالة حرارتها ليس كافيا.
وتقدر الوكالة الدولية للطاقة، في تقريرها لعام 2026، استهلاك مراكز البيانات من الكهرباء على الصعيد العالمي في عام 2025 في الساعة 485 تيراوات. وهو يُزمع حوالي 950 ساعة طيران في عام 2030، أي نحو 3 في المائة من الطلب العالمي على الكهرباء. والرقم الثاني هو إسقاط، وليس استهلاكاً ملاحظاً بالفعل. ويشمل الأول جميع مراكز البيانات، ليس فقط المعلومات الإدارية.
ومن الضروري أيضا التمييز بين الطاقة والطاقة. A project announced at 100 megawats describes a power capacity or need, the perimeter of which must be specified. ولأغراض الحساب، سيستهلك مبلغ ثابت قدره 100 ميغاوات لمدة 24 ساعة 400 2 ساعة ميغاوات. This does not prove that an advertised site at this size already works, nor does it use all its capacity permanently.
رقائق باردة بدون دائرة مربكة واستهلاك المياه
وينتهي معظم الكهرباء التي تستهلكها معدات الحاسوب في حالة حرارة. المرافق يجب أن تنقلها إلى الخارج في نظام هوائي يعمم المعجبون الهواء حول الخواديم ويفصل التصميم بين التدفقات الباردة والمثيرة لتجنب التبريد غير الضروري لمزيج من الاثنين.
مع رقائق كثيفة جدا، يمكن للسائل أن يلتقط الحرارة بالقرب من المكونات من خلال لوحات التبريد. ومن ثم فإن هذه الحرارة تنضم إلى المبادلات ونظام البناء. « تبريد السائل » لا يعني أن الماء يتم إطلاقه بشكل منهجي بعد كل مرور. ويمكن للدائرة الداخلية أن تعمل في حلقة مغلقة، بينما يستخدم الجهاز الخارجي التبخر أو لا.
أبراج الإجلاء تستهلك الماء لتبديد الحرارة. وتركز نظم أخرى على قيود الهواء والمناخ والمعدات الخارجية. ومن الضروري، من أجل المقارنة بين مشروعين، دراسة استهلاكهما الفعلي للمياه، ومصدر إمداداتهما، والموسم. The only number of GPUs does not calculate this impact.
What the EU measures, and what it leaves behind
وهناك مؤشر مشترك، وهو الاتحاد الأوروبي، يبلغ عن مجموع الطاقة التي يستهلكها المركز إلى الطاقة التي يستهلكها من معداته لتكنولوجيا المعلومات. A PUE of 1.2 means that, for every 100 energy units used by these equipment, the site consumes a total of 120. وتشمل الوحدات الإضافية العشرين التبريد والخسائر الكهربائية. وهذا مثال على الحساب، وليس متوسطا عالميا.
The EUP measures the effectiveness of the support infrastructure. It does not say whether servers perform useful work, whether the model is efficient or whether electricity is low carbon. ويمكن لمركز فعال أن يستهلك أكثر من ذلك في المجموع إذا زاد نشاطه زيادة كبيرة. لكي تحكمي على الخدمه يجب أن تنظري أيضاً إلى العمل المُنتج والمواد المُستخدمة ومصدر التيار.
التكلفة تعتمد على الاستخدام، ليس فقط المبنى
ويمول المالك الأرض والمبنى والوصلات والمعدات الكهربائية والآلات. وتضيف إلى العملية الطاقة والشبكة والصيانة والأفرقة. فالمعدات المتخصصة تمثل رأس المال ويجب استخدامها على نحو كاف لجعل الخدمة صالحة اقتصاديا. سرعة التنفيذ لا تحل هذه المشكلة وحدها.
وبالنسبة للزبون، يمكن أن تغطي الفواتير فترة استئجار من الآلات، أو حجم تخزين أو استخدام جهاز استخبارات. وفي هذه الحالة الأخيرة، يمكن للمورد أن يشحن رسوم مجهزة ومنتجات. وهذه التعريفة التجارية لا تعطي مباشرة استهلاك الكهرباء من الطلب. ويختلف النموذج المختار، ومدة السياق، والأدوات المطلوبة، والحسابات الإضافية، العمل الفعلي.
ويزيد هذا من الحاجة إلى الحساب، ولكنه يتطلب أساسا من المشغلين تنسيق عدة موارد. ولا تدخل غرفة جديدة الخدمة لمجرد تسليم خواديمها. ويجب أن تكون الاتصالات الكهربائية، والشبكة، والتبريد، واختبارات التشغيل جاهزة في الوقت نفسه.
التعليقات