‘شبكات الاتصال تصبح العامل المحدد للنجاح أو الفشل’: مراكز البيانات المدارية تعرض تحديًا قمنا بحله الآن على اليابسة

على الرغم من أن التكنولوجيا التي تدعمها قد تطورت في الأداء والكفاءة، فإن المبدأ الأساسي لمراكز البيانات لم يتغير كثيرًا على مدى العقدين الماضيين.

تم تصميم كل جيل جديد من البنية التحتية لتقليل المسافة إلى المستخدمين، مما يقلل من زمن الانتقال ويزيد من الاعتمادية. ومع ذلك، فإن الذكاء الاصطناعي يضع ضغوطًا كبيرة على هذا النموذج، ويوجد طلب غير مسبوق على مراكز البيانات مما يجعل الشركات تفكر خارج الصندوق.

تواجه المشاريع الأرضية الآن تحديات من جميع الاتجاهات، بما في ذلك توفر الأراضي، والتبريد، واستهلاك الطاقة والمياه، والمعارضة المحلية.

أحدث الفيديوهات من

ندخل في مراكز البيانات المدارية. بعض الروّاد يبحثون الآن عن إطلاق مراكز البيانات إلى الفضاء، والنموذج يتحول أكثر بعيدًا عن المفهوم وأقرب إلى الواقع.

بينما لا تزال هناك عقبات تقنية هائلة، يجادل المؤيدون بأن مراكز البيانات المدارية يمكن أن تكمل الحرمات الأرضية من خلال نقل بعض من أحمال الذكاء الاصطناعي الأكثر استهلاكًا للطاقة بعيدًا عن القيود الأرضية.

الشبكات هي ما سحدد حساب المدار الجيد

تشمل بعض الفوائد مساحة غير محدودة تقريبًا للتوسع، والوصول المستمر إلى الطاقة الشمسية الخضراء، وبيئات أكثر برودة لا تتطلب الكثير من التبريد.

لكن في حين أن إرسال الحوسبة إلى الفضاء يعالج بعض المشكلات التي نواجهها اليوم، فإنه يعكس أحد أكبر الإصلاحات التي قضينا سنوات في تحسينها – زمن الانتقال.

في اقتصاد اليوم الفوري، ليس لمركز البيانات أي فائدة إذا لم يتمكن من تبادل المعلومات بسرعة وموثوقية. تميل الشبكات الأرضية بشدة إلى الشبكات الضوئية والاتصالات الفيزيائية، لكن مراكز البيانات المدارية ستحتاج إلى تحسين النقل اللاسلكي عبر مئات الأميال.

بينما يتقدم العمل في هذا، يقول Ivo Ivanov، الرئيس التنفيذي لمشغل تبادل الإنترنت DE-CIX، إن الحوسبة المدارية يجب أن تُعتبر طبقة أخرى في نظامنا البيئي الرقمي الموزع بشكل متزايد – وليس بديلاً صريحًا عن الحوسبة الأرضية.

لفهم ما إذا كانت مراكز البيانات المدارية مجرد تجربة طموحة أخرى أم إذا كانت يمكن أن تكون التطور التالي للبنية التحتية الرقمية، تحدثت مع إيفانوف عن أكبر التحديات في الصناعة.

• لقد ذكرت أن الطرح العام الأولي لشركة SpaceX قد جعل فكرة مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في الفضاء رائجة. بعيدًا عن الضجة، إلى أي مدى كانت هذه الفكرة قريبة من الواقع، وما الذي يدفع أكبر الشركات في العالم للنظر في الفضاء؟

إن فكرة وضع مراكز البيانات في المدار هي نوع من الأشياء التي تلتقط خيال الناس على الفور. إنها تنتمي إلى نفس فئة الطموحات التكنولوجية مثل الصواريخ القابلة لإعادة الاستخدام، والرحلات الفضائية التجارية، أو الهبوط على القمر.

على مدار عقود، شعرت كأنها شيء ينتمي إلى الخيال العلمي. اليوم، ولأول مرة، يتم مناقشته كاقتراح جاد للبنية التحتية. لكنني لا أعتقد أن القصة الحقيقية هنا تتعلق بالفضاء – بل بالذكاء الاصطناعي، وكيف يغير مسارنا العالمي.

على مدار السنوات القليلة الماضية، شهدنا زيادة غير عادية في الطلب على قدرة الحوسبة. تتزايد مجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي، وارتفعت متطلبات الطاقة، وفي العديد من المناطق أصبح توفر الطاقة والأرض والتبريد قيودًا حقيقية.

هذه القيود هي ما drives innovation، وهذا ما نراه يتكشف هنا.

نظريًا، يوفر الفضاء الوصول إلى الطاقة الشمسية المستمرة والغرفة للتوسع دون القيود الفيزيائية التي نواجهها هنا على الأرض. ومع ذلك، نحن لا نزال في مرحلة مبكرة جدًا.

لا أعتقد أننا نتحدث عن استبدال البنية التحتية الأرضية في أي وقت قريب. ما نراه اليوم هو بداية استكشاف جاد لكيفية تكملة الموارد المدارية لنظام البنية التحتية الرقمية القائم بالفعل.

لا يزال هناك عمل يتعين القيام به، خاصة حول الشبكات – وضع مركز بيانات الذكاء الاصطناعي في المدار سيكون إنجازًا تاريخيًا، لكنه لن يكون له قيمة كبيرة إذا كان علينا نقل الأقراص الصلبة إلى الفضاء للقيام بأي تدريب. حتى الآن، لا يمكن لأي شخص أن يقول بثقة إنه أصبح جزءًا من محادثة أوسع حول كيفية دعم المجتمع للجيل القادم من أحمال العمل في الذكاء الاصطناعي.

• ما المشاكل التي يمكن لمراكز البيانات المدارية أن تحلها والتي تكافح البنية التحتية الأرضية بها اليوم؟

أعتقد أن الإجابة الأوسع هي أن البنية التحتية المدارية لديها القدرة على تخفيف بعض القيود الفيزيائية التي شكلت وحدت البنية التحتية الرقمية لعقود. لا يمكننا ببساطة الاستمرار في بناء المزيد من مراكز البيانات – تحتاج إلى الوصول إلى الأرض والطاقة والتبريد وطرق النقل، وبالطبع، الاتصال.

مع استمرار نمو الذكاء الاصطناعي، سيصبح تأمين بعض من هذه الموارد أكثر صعوبة، خاصةً بالسرعة التي تريدها الصناعة.

لهذا السبب بدأت الصناعة في النظر إلى البدائل غير الأرضية. فجأة، أنت تتحدث عن الوصول إلى طاقة شمسية غير محدودة، والكثير من المساحة، وفرصة للتوسع بسرعة تتناسب مع طموحاتنا في الذكاء الاصطناعي.

لكن وضع مراكز البيانات في المدار، على الرغم من كونه إنجازًا مثيرًا، هو فقط الخطوة الأولى. مشروع كود شمس التابع لشركة Google يستكشف بالفعل كيفية حصاد الطاقة من الشمس، بينما يستكشف مشروع OFELIAS التابع لوكالة الفضاء الأوروبية كيفية تحسين الروابط البصرية بين الأرض والمدار لتقليل زمن الانتقال والانقطاع. هناك الكثير من الأجزاء المتحركة.

• من منظور الشبكات، ما التحديات التي ستظهر بمجرد انتقال مراكز البيانات إلى المدار؟

في اللحظة التي تضع فيها مركز بيانات في المدار، تصبح الشبكات هي العامل الحاسم. يمكن لمركز بيانات على الأرض عادة الاعتماد على نظام بيئي كثيف من مسارات الألياف، وتبادل الإنترنت، والممرات السحابية، ومرافق الربط. في المدار، لا يوجد هذا النظام البيئي بعد.

تعتمد كل حصة عمل، وكل تطبيق، وكل نموذج ذكاء اصطناعي على البيانات المتنقلة بين مواقع مختلفة، وفجأة تصبح تلك الرحلات أكثر تعقيدًا بكثير.

الكثير من النقاش الذي أسمعه يركز على عرض النطاق الترددي أو السرعة، ولكنني أعتقد أن القابلية للتنبؤ هي التحدي الأكثر إثارة للاهتمام. تحتاج أنظمة الذكاء الاصطناعي إلى وصول البيانات بسرعة، لكنها تحتاج أيضًا إلى الوصول بشكل مستمر.

تتمتع الاتصالات البصرية والمعتمدة على الليزر بإمكانات هائلة، لكنها تقدم أيضًا متغيرات جديدة مثل الغيوم، والاضطرابات الجوية، وتسليم الأقمار الصناعية، وتغير المواضع المدارية التي يمكن أن تؤثر جميعها على كيفية انتقال البيانات بين الأرض والفضاء.

لهذا السبب أعتقد أن التحدي الحقيقي ليس مجرد ربط مركز بيانات مداري بالأرض، ولكن خلق طبقة ترابط تجعل البنية التحتية المدارية والأرضية والسحابية والحدودية تتصرف كما لو كانت جزءًا من نفس النظام البيئي.

هذا تحدٍ أكبر بكثير مما يدركه الناس.

• قال إيلون ماسك إن البنية التحتية المدارية “لا تفصلها سوى بضع مللي ثوان”. كم يمكن أن تكون تلك المللي ثانية مهمة، وهل زمن الانتقال هو أكبر التحديات؟

تلك المللي ثانية مهمة حقًا. أنظمة الذكاء الاصطناعي تعتمد على البيانات بشكل أساسي، وكل لحظة إضافية تُستغل في نقل المعلومات بين المستخدمين والتطبيقات والنماذج والبنية التحتية تؤثر على الأداء والإنتاجية.

هذا أحد الأسباب التي تجعل الصناعة تستثمر بشدة في الحوسبة الحدودية – كلما كنت قادرًا على جلب موارد الحوسبة بالقرب من البيانات والتطبيقات والمستخدمين الذين تخدمهم، كانت التجربة أفضل.

بالتأكيد، المدارات الأرضية المنخفضة تفصلها بضع مللي ثوان فقط، ولكن بالنسبة لحالات الاستخدام الحساسة لزمن الانتقال، فإن الـ 20-40 مللي ثانية اللازمة للوصول إلى الستراتوسفير ستشكل تحديًا كبيرًا لبعض حالات استخدام استدلال الذكاء الاصطناعي. لذا، لا يمكن تلبية جميع التطبيقات من مئات الكيلومترات فوق سطح الأرض.

ومع ذلك، فإن الأداء ليس مجرد مسألة زمن انتقال. عادةً ما تكون الشبكة التي توفر 25 مللي ثانية من زمن الانتقال باستمرار أكثر قيمة للعديد من حالات الاستخدام المؤسسي من تلك التي تتراوح بين 20 و100.

<