شرکت توسعه مراکز داده توسن خلیج فارس

هوش مصنوعی، مراکز پردازش داده و اهمیت پردازش‌گرهای گرافیکی

در چند سال اخیر، هوش مصنوعی از یک فناوری آزمایشی به موتور محرک اصلی بخش فناوری تبدیل شده است. از مدل‌های یادگیری عمیق برای تشخیص تصویر گرفته تا چت‌بات‌ها و دستیارهای هوشمند و پردازش زبان طبیعی، همه و همه نیازمند توان پردازشی عظیم هستند. این تغییرات باعث شده تا مرکزداده دیگر نتوانند با معماری سنتی خود ادامه دهند و به سمت زیرساخت‌هایی مخصوص پردازش‌های هوش مصنوعی حرکت کنند.

در گذشته بیشتر پردازش‌ها بر دوش پردازشگرهای مرکزی (CPU) بود. اما الگوریتم‌های یادگیری عمیق و مدل‌های هوش مصنوعی امروزی به پردازشگرهای گرافیکی (GPUها) و تراشه‌های اختصاصی (مثل TPU گوگل یا چیپ‌های سفارشی انویدیا و AMD) نیاز دارند.  پردازشگرهای گرافیکی توانایی اجرای هزاران عملیات موازی را دارند و همین ویژگی، آن‌ها را برای آموزش و اجرای مدل‌های پیچیده هوش مصنوعی ایده‌آل می‌کند.

با گسترش کاربرد  هوش مصنوعی، مراکزداده‌ مجبور شده‌اند رک‌های خود را طوری طراحی کنند که بتوانند از تعداد زیادی پردازشگرهای گرافیکی پشتیبانی کنند. این کار نه‌تنها مصرف انرژی و گرمای بیشتری ایجاد می‌کند (که خود نیازمند خنک‌سازی پیشرفته است)، بلکه طراحی شبکه و منبع تغذیه را هم تحت تأثیر قرار می‌دهد.

AI futuristic technology background vector

برای پشتیبانی از داده‌های هوش مصنوعی، تغییرات عمده‌ای در طراحی رک‌ها و شبکه‌های مراکز داده در حال انجام است. به کارگیری رک‌های پرقدرت (High-Density Racks)با تراکم بالاتر سرورها که ظرفیت میزبانی تعداد زیادی پردازشگرهای گرافیکی را دارند، از جمله این اقدامات می‌باشد.

اطلاعات هوش مصنوعی به تبادل حجم بزرگی از داده نیاز دارند. به همین دلیل استفاده از شبکه‌های با پهنای باند بالا (مثل InfiniBand  یا Ethernet  ) با سرعت 400Gbps  و بالاتر به یک ضرورت تبدیل شده است.

همچنین پردازشگرهای گرافیکی نیازمند منابع تغذیه قوی‌تری هستند و این امر باعث می‌شود که مصرف برق بالا‌تری را داشته باشند. امروزه طراحی رک‌های مراکزداده مرتبط به هوش مصنوعی باید قابلیت تأمین بار الکتریکی بیشتری را بدون خطر ناپایداری ایجاد کنند.

یکی از مهمترین مسائل در مراکزداده مرتبط به هوش مصنوعی خنک‌سازی پیشرفته در قسمت رک‌های دیتاسنترها می‌باشد. استفاده از خنک‌سازی مایع و Direct-to-Chip برای رک‌های AI  به سرعت در حال استاندارد شدن است.

با همه‌گیر شدن مدل‌های مولد هوش مصنوعی (Generative AI) همچون ChatGPT و DALL·E، بخش قابل توجهی از ظرفیت مراکزداده جهان به اجرای بارهای کاری هوش مصنوعی اختصاص می‌یابد. به‌عبارت دیگر، آینده مراکزداده بیشتر شبیه یک کارخانه پردازش هوش مصنوعی خواهد بود تا یک مرکز ذخیره‌سازی داده سنتی. به همین دلیل، سرمایه‌گذاری در پردازشگرهای گرافیکی، تراشه‌های سفارشی و طراحی شبکه‌های پرسرعت، از سال ۲۰۲۵ به یکی از محورهای اصلی استراتژی مراکزداده تبدیل خواهند شد.

چهارشنبه 23 اردیبهشت 1405