كيف يستخدم الذكاء الاصطناعي الماء؟ شرح كامل

يستخدم الذكاء الاصطناعي الماء بثلاث طرق رئيسية. قد تقوم مراكز البيانات بتبخير الماء لإزالة الحرارة من الخوادم. قد تستهلك محطات الطاقة التي تزودها بالكهرباء المياه. يتطلب تصنيع أشباه الموصلات أيضًا كميات كبيرة من المياه عالية النقاء. لا تقوم المطالبة النصية بإرسال الماء حرفيًا عبر الكمبيوتر؛ فهو ينشئ عملًا حاسوبيًا يتلقى حصة من هذه الأنظمة الأكبر حجمًا.

لا يوجد مبلغ عالمي لكل استعلام AI. تصميم التبريد والطقس والموقع ومزيج الكهرباء والطراز والأجهزة وطول الاستجابة كلها تغير النتيجة. وترسم التقديرات العامة أيضًا حدودًا مختلفة. يعتمد البعض فقط على التبريد في الموقع، بينما يضيف البعض الآخر الماء المرتبط بالكهرباء. وبالتالي فإن الإجابة الأكثر عدلاً هي نطاق مرتبط بنظام وطريقة محددة، وليس حقيقة واحدة بحجم زجاجة لكل رسالة.

تقوم الخوادم بتحويل الكهرباء إلى حرارة

تعمل حسابات الذكاء الاصطناعي على المعالجات الموجودة على الرفوف. تقريبًا كل الكهرباء التي يستخدمونها تتحول إلى حرارة. إذا لم تتم إزالة هذه الحرارة، فإن الرقائق ستبطئ أو تفشل، لذلك يحتاج مركز البيانات إلى نظام تبريد مستمر.

تستخدم بعض المرافق الهواء الخارجي عندما يسمح الطقس بذلك. وتقوم أجهزة أخرى بتدوير الماء البارد داخل حلقة مغلقة، وتنقل الحرارة إلى برج التبريد، وتبخر الماء في الغلاف الجوي. يمكن للتبريد السائل المباشر إلى الشريحة أن يحمل الحرارة بكفاءة من رفوف الذكاء الاصطناعي الكثيفة، لكن نظام رفض الحرارة النهائي يحدد ما إذا كان سيتم استهلاك المياه في الموقع أم لا.

لا يتم بالضرورة استخدام المياه المتداولة في حلقة مغلقة. ويحدث الاستهلاك بشكل رئيسي عندما يتبخر الماء أو يترك الإمدادات المحلية القابلة للاستخدام. ولهذا السبب فإن "التبريد بالسائل" و"استهلاك المياه" ليسا مترادفين. لفهم الخيارات الهندسية، ابدأ بـ لماذا تستخدم مراكز البيانات الماء؟.

الانسحاب والاستهلاك مختلفة

سحب المياه هو الحجم المأخوذ من النهر أو طبقة المياه الجوفية أو المرافق. الاستهلاك هو الجزء الذي لا يتم إرجاعه على الفور إلى نفس المصدر، وذلك عادة لأنه يتبخر. يمكن لنظام التبريد لمرة واحدة أن يسحب كمية كبيرة ويعيد معظمها أكثر دفئًا؛ قد يسحب النظام التبخري كمية أقل ولكنه يستهلك حصة أكبر.

كلا الإجراءين مهمان. يمكن أن يؤثر الانسحاب المرتفع على النظم البيئية والبنية التحتية. يمكن أن يؤدي الاستهلاك إلى تقليل المياه المتاحة للمستخدمين الآخرين. تضيف نوعية المياه ومصدرها وموسمها سياقًا: المياه الصالحة للشرب ومياه الصرف الصحي المستصلحة ومياه الأمطار المحصودة غير قابلة للتبديل.

كما تخفي اللترات العالمية الندرة. فاللتر المستهلك في موسم الأمطار والحوض الوفير المياه لا يعادل لتراً واحداً أثناء الجفاف. توفر التقارير الجيدة موقع المنشأة وضغوط مستجمعات المياه والمصدر والسحب والاستهلاك بدلاً من تجميعها في إجمالي شركة واحدة.

تضيف الكهرباء بصمة مائية غير مباشرة

يمكن لمحطات الطاقة استخدام الماء لدورات البخار والتبريد. ويختلف المعدل عبر تقنيات الفحم والغاز والطاقة النووية والطاقة المائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية ونظام التبريد. وبالتالي، يمكن لمركز البيانات الذي يستخدم القليل من المياه في الموقع أن يحتفظ ببصمة غير مباشرة من خلال الكهرباء.

مختبر بيركلي تقرير استخدام الطاقة في مركز بيانات الولايات المتحدة لعام 2024 نماذج مياه الموقع المباشر والمياه المستهلكة في توليد الكهرباء بشكل منفصل. وهذا خيار حدودي مهم. يمكن أن تكون إضافتها مناسبة لمساحة واسعة، في حين أن الإبلاغ عن الاستخدام في الموقع وحده يجيب على سؤال السماح المحلي.

قد يؤدي التبريد الجاف إلى خفض الاستهلاك المباشر ولكنه يتطلب المزيد من الكهرباء، خاصة في الظروف الحارة. إذا كانت هذه الطاقة الإضافية تأتي من توليد كثيف للمياه أو الكربون، فإن النظام قد حول التأثير بدلاً من إزالته ببساطة. لا توجد أفضل تكنولوجيا تبريد على مستوى العالم بشكل مستقل عن المناخ والشبكة.

من أين تأتي أرقام كل استعلام

في عام 2023، قام الباحثون شاولي رين وبنغفي لي وزملاؤه بوضع نموذج للمياه التشغيلية لنماذج اللغة في جعل الذكاء الاصطناعي أقل "عطشا". اقترح تقديرهم أ 500 زجاجة مل يمكن أن تتوافق تقريبًا 20–50 استجابات متوسطة الطول، اعتمادًا على الزمان والمكان GPT-3-class تم تشغيل الخدمات. وهذا يعني حوالي 10–25 مل لكل استجابة في ظل افتراضاتهم؛ ولم يكن قياسًا مباشرًا لـ ChatGPT السباكة.

كانت إفصاحات المزود اللاحقة أقل بكثير. صرح سام التمان بالمتوسط ChatGPT الاستعلام المستخدم حول 0.000085 US gallons0.32 مل تقريبًا. Google قياس 0.26 مل ل متوسط Gemini مطالبة نص التطبيقات في مايو 2025.

تصف هذه الأرقام نماذج وأساطيل وأوقات ومنهجيات مختلفة. Google والنتيجة هي نقطة زمنية متوسطة لخدمتها؛ ويقدر العمل الأكاديمي المياه المباشرة وغير المباشرة في ظل السيناريوهات؛ نشر ألتمان متوسطًا دون حساب كامل. والخلاف دليل على أن الحدود والبنية التحتية تهيمن على الإجابة.

لا يحتوي الاستعلام على تخصيص ثابت

قد يقوم مقدم الخدمة بتقسيم مياه المنشأة على جميع أحمال العمل، أو تقدير المياه من الكهرباء، أو تخصيص التبريد بناءً على طاقة الخادم. يتطلب كل منها خيارات بشأن السعة الخاملة، والمعدات الداعمة، وما يمكن اعتباره موجهًا للذكاء الاصطناعي. السياق الطويل والمخرجات أيضًا تجعل الاستعلامات غير متساوية.

والتدريب يزيد من تعقيد عملية التخصيص. قدرت ورقة "أقل عطشًا" هذا التدريب GPT-3 في مراكز بيانات مايكروسوفت بالولايات المتحدة يمكن أن تستهلك بشكل مباشر 700,000 ألف لتر من المياه العذبة بموجب السيناريو الخاص بها. وهذا تقدير نموذجي لعملية تدريب معينة، وليس إجماليًا معروفًا لكل نموذج GPT. يعتمد تقسيمها عبر الاستعلامات المستقبلية على عمر غير معروف وحركة المرور.

يقع تصنيع الرقائق في مكان أبعد ونادرًا ما يتم تضمينه في المطالبات السريعة. ومن شأن التقييم الكامل لدورة الحياة أن يخصص مياه التصنيع أيضًا، ولكن البيانات العامة ليست مفصلة بما يكفي للقيام بذلك بثقة بالنسبة لمعظم الخدمات.

مجاميع الشركة تساعد، مع التحذيرات

تكشف تقارير استدامة المشغل عن الاتجاهات التي لا يمكن للتقديرات أن تحفزها. ويمكنها إظهار إجمالي سحب الشركة واستهلاكها وتجديدها، وأحيانًا فعالية استخدام المياه في مراكز البيانات. ومع ذلك فإن حدودها تغطي العديد من المنتجات والمكاتب والمرافق؛ ونادرا ما يعزلون نموذجا واحدا.

التجديد منفصل أيضًا عن الاستهلاك. يمكن أن يؤدي تمويل ترميم مستجمعات المياه أو إصلاح التسرب إلى تحقيق فوائد حقيقية، ولكن اللتر الذي يتم تجديده في مكان آخر أو بعد سنوات ليس هو نفس اللتر المستهلك فعليًا في الموقع. الجودة والموقع والتوقيت وما إذا كان المشروع سيحدث على أي حال، كلها أمور مهمة.

تقول Microsoft إن تصميمات مراكز البيانات الجديدة تم تقديمها اعتبارًا من أغسطس 2024 تجنب تبخر الماء للتبريد. وينص صراحة على بقاء المياه للمطابخ ودورات المياه. كما تظل الكهرباء غير المباشرة ومياه التصنيع خارج نطاق "التبريد" هذا.

كيفية قراءة مطالبة المياه

اسأل أولاً ما إذا كان الرقم هو الانسحاب أم الاستهلاك. ثم اسأل ما إذا كان يشمل التبريد في الموقع، وتوليد الكهرباء، والتدريب، وتصنيع الرقائق. ابحث عن النموذج وطول المهمة والموقع والفترة وما إذا كان الرقم قد تم قياسه أو تقديره.

كن حذرا مع المقارنات المنزلية. من السهل تصوير الزجاجة ولكن يمكنها تحويل السيناريو إلى معدل عالمي. مقالتنا على AI المياه لكل استعلام يقارن التقديرات الرئيسية، في حين ال ChatGPT دليل المياه يركز على ما هو عام لتلك الخدمة.

Treechat تقدر المياه من طاقة الرسالة المقدرة باستخدام عامل ثابت تم الكشف عنه صفحة المنهجية. لا يمكنها رؤية التبريد على مستوى المنشأة أو توليد الكهرباء، وبالتالي فإن الإيصال ليس تخصيصًا مُقاسًا للمياه. وقيمتها هي الاتساق وعدم اليقين الواضح، وليس الدقة.

ما يمكن للمستخدمين والمنظمات القيام به

يمكن للمستخدمين اختيار نموذج أصغر حجمًا، والحفاظ على التناسب بين السياق والمخرجات، وتجنب عمليات التجديد غير الضرورية والاحتفاظ بإنشاء الوسائط الثقيلة للحصول على نتائج مفيدة. تعمل هذه الخطوات على تقليل العمليات الحسابية، مما يؤدي عادةً إلى تقليل الحرارة والمياه المخصصة لها.

المنظمات لديها روافع أقوى. اطلب من مقدمي الخدمة الاستهلاك على مستوى المنشأة في المناطق التي تعاني من إجهاد مائي، والحدود المباشرة وغير المباشرة، والقمم الموسمية، والتقديرات الخاصة بعبء العمل. تفضل المياه المستصلحة حيثما يكون ذلك مناسبًا، وأجهزة ومواقع فعالة تحترم حدود مستجمعات المياه. تتبع الاستخدام المطلق بالإضافة إلى عدد اللترات لكل كيلووات في الساعة.

يمكن لواضعي السياسات والمجتمعات أن يطلبوا تصاريح مياه شفافة وتقييم الأثر التراكمي وإعداد التقارير بعد الافتتاح. ولا يمكن للكفاءة وحدها أن تضمن إجماليات أقل إذا زاد الطلب بشكل أسرع. الهدف ليس إعلان الخدمات الرقمية بلا ماء؛ بل هو جعل مقايضاتهم المحلية الحقيقية واضحة بما يكفي لإدارتها.

الأسئلة المتداولة

هل يستهلك الذكاء الاصطناعي مياه الشرب؟

في بعض الأحيان. قد تستخدم المرافق مياه المرافق الصالحة للشرب أو مياه الصرف الصحي المستصلحة أو مصادر أخرى حسب الموقع والتصميم. يجب أن تحدد التقارير على مستوى الشركة المصدر والجودة؛ عادةً لا يخبرك الإجمالي العالمي بالمنشأة المستخدمة.

هل يستخدم كل موجه ذكاء اصطناعي الماء؟

كل موجه يستخدم الحساب والكهرباء. يمكن أن تكون المياه المخصصة لها قريبة من الصفر في موقع معين وفي وقت معين إذا كان التبريد والتوليد يستهلك القليل من المياه، ولكن التصنيع في المراحل الأولية لا يزال له بصمة. لا توجد رشفة مادية ثابتة مرتبطة بالمطالبة.

هل 500 مل لكل رسالة دقيقة؟

لا، فقد قدرت الدراسة التي تم الاستشهاد بها على نطاق واسع 500 مل لحوالي 20–50 استجابة في ظل سيناريوهات معينة، وليس سيناريو واحد. أرقام الموفر الأحدث للمطالبات النصية المتوسطة أو المتوسطة أقل بكثير، ولكنها تستخدم حدودًا مختلفة.

هل يمكن لمركز البيانات استخدام صفر المياه؟

يمكنه تجنب استهلاك الماء للتبريد في الموقع. وهذا لا يثبت انعدام المياه في المكاتب وتوليد الكهرباء والبناء وتصنيع الرقائق. اقرأ الاسم دائمًا بعد "صفر ماء".