فعندما انقطع خط كهرباء واحد خارج واشنطن العاصمة هذا الأسبوع، كانت شبكة الكهرباء الإقليمية تتعافى عادة في غضون ثوان. وبدلاً من ذلك، استغرق الأمر أكثر من عشر دقائق حتى يستقر، لأن أكثر من 3 جيجاوات من مراكز البيانات توقفت عن سحب الطاقة في وقت واحد تقريبًا، مما أدى إلى ارتفاع الجهد الكهربائي عبر شبكة تمتد من شمال فيرجينيا إلى شيكاغو.

كشفت هذه الحادثة، التي نشرت تفاصيلها لأول مرة موقع TechCrunch وتم تأكيدها ببيانات PJM Interconnection، عن خط صدع متزايد في طفرة الذكاء الاصطناعي: يمكن لمراكز البيانات الضخمة التي تشغل الذكاء الاصطناعي أن تزعزع استقرار الشبكة ذاتها التي تعتمد عليها. بالنسبة إلى [التغطية المستمرة للبنية التحتية للذكاء الاصطناعي] (https://aibuzzwire.news) وتحليل كيفية إرهاق أنظمة الطاقة، تشرح التفاصيل أدناه سبب تحول الانقطاع الروتيني إلى حدث إقليمي.

ماذا حدث في شبكة PJM

أدى فشل خط النقل إلى حدوث استجابة تلقائية بين مراكز البيانات واسعة النطاق المتجمعة في شمال فيرجينيا، موطن أعلى تركيز لمراكز البيانات في العالم. وبعد استشعار انخفاض الجهد، تحولت المنشآت إلى الطاقة الاحتياطية، واختفى ما يقرب من 3.1 جيجاوات من الحمل من الشبكة في حوالي 30 ثانية، وفقًا لبيانات PJM التي نقلتها رويترز.

تعافت الشبكة جزئيًا، ولكن بعد وقت قصير انخفضت الأحمال الإضافية. في ذروتها، كانت شبكة PJM تحمل 3.49 جيجاوات إضافية من الكهرباء دون أن تذهب إلى أي مكان. استغرق الأمر 11 دقيقة أخرى قبل أن يعيد المشغلون النظام إلى التوازن. تمثل مراكز البيانات المنفصلة حوالي 3% من إجمالي الطلب على PJM في ذلك الوقت.

على الرغم من أن الحدث لم يتسبب في انقطاع التيار الكهربائي، إلا أنه تسبب في وميض الأضواء في جميع أنحاء المنطقة. وأظهرت البيانات التي جمعتها شركة Ting Labs، وهي شركة ناشئة تدير شبكة استشعار لإنترنت الأشياء مثبتة في المقابس الكهربائية للأشخاص، ارتفاعًا في الجهد الكهربائي ينتشر عبر المنطقة. تدير PJM Interconnection الشبكات من نيوجيرسي إلى إلينوي وتخدم 67 مليون عميل، مما يجعلها أكبر مشغل للشبكات في الولايات المتحدة.

طائر الكناري في منجم الفحم

وحذر خبراء الطاقة من أن الحدث مؤشر على أشياء قادمة. وقال ريكاردو دي أزيفيدو، كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة ON.Energy، لـ TechCrunch: "إنه طائر الكناري في منجم الفحم". وأضاف أن الأحداث التي تنطوي على أحمال كبيرة ومركزة مثل مراكز البيانات "تحدث أكثر فأكثر".

تعكس هذه الحادثة اضطرابًا مشابهًا حدث قبل عامين على نفس شبكة PJM، ويمكن أن تنذر بفشل أكبر إذا لم يتم تصميم مراكز البيانات للتعامل مع انقطاعات الطاقة بشكل أكثر رشاقة. المشكلة الأساسية هي مشكلة التوازن: يجب أن تحافظ الشبكة الكهربائية على التطابق التام بين العرض والطلب. عندما تنجرف بعيدًا عن بعضها البعض، تنخفض الفولتية أو ترتفع. تتحمل الشبكة والأجهزة المتصلة التقلبات الصغيرة، لكن التقلبات الأكبر حجمًا تتعثر مع حالات الأمان التي تجبر المرافق على عدم الاتصال بالإنترنت.

عندما تسبب خط الكهرباء المسقط في انخفاض الجهد الأولي، اتخذت مراكز البيانات المجاورة نفس القرار في جزء من الثانية لقطع الاتصال بالشبكة والعودة إلى أنظمة النسخ الاحتياطي الخاصة بها. ومع توقف كل منشأة، تم إزالة المزيد من الأحمال، مما أدى بدوره إلى زيادة العرض. وقال علي زين باناتوالا، أحد كبار المتخصصين في نماذج السوق في مشغل نظام الكهرباء المستقل، لـ TechCrunch، إن المرافق "قررت جميعها قطع الاتصال في غضون ثوانٍ قليلة من بعضها البعض".

قطع الاتصال المنسقة وأنظمة "التوصيل".

ويرى المتخصصون في الشبكات أن الطريق إلى الأمام هو جعل سلوك مركز البيانات أكثر قابلية للتنبؤ به أثناء الاضطرابات بدلاً من السماح لمئات المرافق بالتفاعل بشكل مستقل في نفس اللحظة. وقال باناتوالا: "نحن بحاجة إلى إيجاد طريقة لهذه الأحمال الموجودة بجوار بعضها البعض إما لقطع الاتصال أو إعادة الاتصال بشكل تسلسلي". إن العملية المرحلية الأكثر تنظيمًا من شأنها أن تسمح لمشغلي الشبكات بتطوير إجراءات قوية مسبقًا بدلاً من التدافع لاستيعاب التقلبات المفاجئة.

والبديل هو بناء مراكز بيانات يمكنها استيعاب الاضطرابات بدلاً من التخلي عن الشبكة في اللحظة التي يتذبذب فيها الجهد الكهربائي - وهي القدرة التي تسميها الصناعة "الركوب من خلالها". ON.Energy هي من بين الشركات الناشئة التي تعمل على تطوير منتجات لمساعدة مراكز البيانات، والشبكة نفسها، في مواجهة أحداث الطقس مثل تلك التي وقعت هذا الأسبوع. وبدلاً من قطع العلاقات على الفور، فإن أنظمة النقل من شأنها أن تبقي المرافق متصلة لفترة كافية لمشغلي الشبكة لإعادة التوازن بين العرض والطلب.

لماذا يجعل الذكاء الاصطناعي المشكلة أسوأ

يعمل بناء الذكاء الاصطناعي على تسريع الظروف التي أدت إلى حادثة هذا الأسبوع. يتطلب تدريب وتشغيل نماذج لغوية كبيرة استهلاكًا هائلاً ومستمرًا للطاقة، وتتركز المرافق التي توفرها بشكل متزايد في عدد قليل من المناطق حيث تكون الأراضي والألياف والكهرباء رخيصة. تستضيف ولاية فرجينيا الشمالية وحدها آلاف الميغاوات من سعة الحوسبة، ويهيمن مطورو مراكز البيانات على قائمة انتظار طلبات الربط البيني المعلقة الخاصة بشركة PJM.

ويعني هذا التركيز أن خطأً محليًا واحدًا يمكن أن يتدفق الآن عبر منطقة متعددة الولايات. قد تبدو بضع نقاط مئوية من إجمالي الطلب متواضعة، ولكن عندما يختفي هذا الحمل في غضون 30 ثانية، لن يكون لدى الشبكة وقت لتقليص التوليد لمطابقته. والنتيجة هي فائض في الطاقة ليس له مكان يذهب إليه - وهي صورة طبق الأصل للنقص الذي يسبب انقطاع التيار الكهربائي بشكل متكرر، ولكن ليس أقل زعزعة للاستقرار.

ويدرس مشغلو الشبكات والجهات التنظيمية الآن ما إذا كان ينبغي التعامل مع المرافق فائقة النطاق بشكل مختلف عن العملاء الصناعيين العاديين، مع فرض قواعد أكثر صرامة بشأن مدى سرعة قطع الاتصال وإعادة الاتصال. ومع توقع تضاعف الطلب على حوسبة الذكاء الاصطناعي خلال السنوات المقبلة، فإن المخاطر المرتبطة بوضع هذا الإطار بشكل صحيح تتزايد بسرعة.

ابق في صدارة الذكاء الاصطناعي

إن التصادم بين حوسبة الذكاء الاصطناعي وشبكة الطاقة قد بدأ للتو، وقد يكون التعطيل التالي أكبر. من أجل قراءة المزيد من أخبار الذكاء الاصطناعي وتتبع كيفية استجابة المشغلين والمنظمين والشركات الناشئة، تابع متابعة AI Buzz Wire.

اقرأ المزيد من أخبار الذكاء الاصطناعي →