amerikali
Yeni Üye
Teknoloji birliği: Fotonik, yapay zeka ve veri merkezlerinin enerji açlığını gidermeli
Elektrik mühendisliği ve BT derneği VDE'deki Bilgi Teknolojileri Topluluğu (ITG), yakın zamanda yayınlanan bir duyuruda, “Yaşamın her alanında patlama yaratan miktarda veri, veri merkezlerinin enerji gereksinimlerini sürekli olarak artırıyor ve önemli bir ekolojik ve ekonomik yük oluşturuyor” uyarısında bulunuyor. kağıt. Özellikle, şu anda popüler olan üretken yapay zeka (AI), “muazzam bir hesaplama gücü” gerektiriyor. ITG, sorunu çözmek için optik ve fotonik teknolojilere güvenilmesini öneriyor. Bunlar, artan hız ve bilgi işlem gücü taleplerini karşılarken “veri merkezlerinin enerji gereksinimlerini azaltmada önemli bir rol oynayabilir”.
Reklamcılık
VDE'den gelen bir bilgi mektubunun yazarları, “Geleneksel veri merkezleri, veri iletimi için hala büyük ölçüde bakır kablolara güveniyor” diye yazıyor. “Büyük miktarlarda verinin bu şekilde iletilmesi yalnızca kısmen verimlidir ve dolayısıyla enerji yoğundur.” Bakır kablolar uzun mesafelerde sinyal zayıflaması gösterdi. Bu nedenle sinyali iletmek ve veri bütünlüğünü sağlamak için amplifikatörlere ihtiyaç vardır. Bu araçlar elektrik enerjisi beslemesi gerektirir ve dolayısıyla veri merkezlerinin genel enerji tüketimine katkıda bulunur. Alternatif optik fiber teknolojilerinin potansiyeli henüz yeterince kullanılmamıştır.
Veri kanallarını 400 GBit/s'ye kadar yükseltin
ITG'ye göre gelecekte fiber optik kabloda tek bir lazer dalga boyu üzerinden 400 Gbit/s'ye kadar iletim hızlarını destekleyen veri kanallarına ihtiyaç duyulacak. Bu bant genişliklerini enerji açısından daha verimli bir şekilde işlemek için, entegre silikon fotonik elektronik devreler gibi geleneksel entegre dijital devrelere alternatiflerin ele alınması gerekecektir.
Makaleye göre, bu tür Fotonik Entegre Devrelerin (PIC'ler) pek çok avantajı var: Entegre fotoniklerin kullanılması, veri merkezlerinde enerji tüketimini azaltabilir: “Işık modülasyonu, daha az enerji harcamasıyla iletişim teknolojisi için kullanılabilir.” Ayrıca ışığın yüksek frekans spektrumundaki veriler daha yüksek bant genişliklerinde iletilebilir. ITG, elektrik sinyallerinin optik sinyallere dönüştürülmesinin çeşitli avantajlar sunarken aynı zamanda enerji verimliliğini de artırdığını açıklıyor. Ayrıca fotonik devrelerde ısı dağılımından kaynaklanan kayıplar daha düşüktür ve bu da daha yüksek enerji verimliliğine yol açar. Bu şekilde soğutma sistemi önemli ölçüde optimize edilebilir ve bu da ilgili kayıpları azaltır.
Yapay zeka sistemleriyle arama yapmak güç tüketimini büyük ölçüde artıracaktır
Bilgide, “Entegre fotonik, özellikle yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) ortamlarında, veri merkezlerinde zaten yerini buldu” diyor. “PIC'ler sunucuları, depolama aygıtlarını ve ağ donanımlarını bağlamak için kullanılıyor. Bu nedenle veri merkezleri için fotonik ara bağlantıların yakın gelecekte endüstri standardı haline gelmesi bekleniyor.”
ITG Genel Müdürü Damian Dudek, mevcut yaklaşımın artık sürdürülemeyeceğini açıklıyor. Hem yapay zeka sistemlerini eğitmek hem de onları çalıştırmak büyük miktarda enerji gerektiriyordu. Bir kullanıcı ChatGPT'ye istekte bulunursa, üç ila dokuz watt saat tüketeceği tahmin ediliyor. Günlük dokuz milyar arama sorgusunun tümü yapay zeka tarafından yanıtlansaydı, elektrik tüketimi 30 kat artacaktı.
Yapay zeka için nükleer enerjinin gerekli olması gerekmiyor
VDE, fotoniğe odaklanarak, yapay zekadan kaynaklanan enerji açlığını nükleer enerjiyle giderek daha fazla tatmin etmek isteyen Amazon, Google ve Microsoft gibi büyük bulut hizmet sağlayıcılarının çabalarına da karşı koymak istiyor. Yazarlar, hiper ölçekleyici Google'ın tek başına, 2030'dan itibaren geliştirici Kairos Energie'den Küçük Modüler Nükleer Reaktörlerden (SMR'ler) enerji satın almak istediğini belirtiyor. Yıllık üretimin 2035 yılına kadar 500 megawatt'a ulaşması bekleniyor. Reaktörlerden gelen elektriğin şebekeye mi gireceği yoksa doğrudan veri merkezlerine mi bağlanacağı henüz belli değil.
ITG, gelecekte bilgisayar donanımı alanındaki yeniliklerin enerji gereksinimlerinin azaltılmasına ve aynı zamanda bilgi işlem gücünün artırılmasına da katkıda bulunmasını bekliyor. Örneğin şu ana kadar kullanılan geleneksel “Von Neumann bilgisayar mimarisi”nin yerine nöromorfik hesaplama gibi yaklaşımlar getirilmeye çalışılıyor. Ancak bu çabalar tek başına veri merkezlerindeki yapay zeka uygulamalarının güç taleplerini karşılamak için yeterli olmayabilir. Bu nedenle bilgi ve iletişim teknolojisine optik ve fotonik yaklaşımların “önemli bir katkı sağlaması” gerekmektedir. ITG, makalesinde, diğer hususların yanı sıra, mühendis Thomas Ako'nun Ocak ayı Fotonik Raporu blogundaki değerlendirmelerine atıfta bulunuyor.
(usz)