انقطاع خط كهرباء واحد يكشف مشكلة متنامية في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي

سقط خط كهرباء في ضواحي واشنطن العاصمة هذا الأسبوع. عادةً، تحتاج الشبكة إلى ثوانٍ فقط للتعافي من عطل كهذا. لكن هذه المرة استغرق الأمر أكثر من 10 دقائق، لأن أكثر من 3 غيغاواط من مراكز البيانات توقفت عن سحب الطاقة بشكل شبه متزامن، ما تسبب في تذبذب الجهد الكهربائي من شمال فيرجينيا إلى شيكاغو، بحسب بيانات من Ting Labs، وهي شركة ناشئة تراقب أوضاع الشبكة عبر شبكة من مستشعرات إنترنت الأشياء موصولة بمقابس كهربائية في منازل الأشخاص. لم يتسبب الحادث في انقطاع كامل للتيار، لكنه أدى إلى وميض الأضواء في المنطقة.

تدير الشبكة المعنية شركة PJM Interconnection، التي تدير نقل الكهرباء من نيوجيرزي إلى إلينوي وتخدم 67 مليون مشترك، ما يجعلها أكبر مشغّل شبكة كهرباء في الولايات المتحدة. ويقع شمال فيرجينيا، ضمن أراضي PJM، ويضم أعلى تركّز لمراكز البيانات في العالم. وعندما تعطّل خط الكهرباء، استشعرت تلك المراكز الاضطراب وتحوّلت إلى الطاقة الاحتياطية، ما أدى إلى سحب نحو 3.1 غيغاواط من الحمل من الشبكة خلال نحو 30 ثانية. تعافت الشبكة جزئياً، ثم انفصلت منشآت إضافية؛ وفي ذروة الحدث، حملت شبكة PJM فائضاً قدره 3.49 غيغاواط من الكهرباء، واستغرق الأمر 11 دقيقة إضافية حتى استقرت. ومثّلت مراكز البيانات المنفصلة نحو 3% من إجمالي الطلب على شبكة PJM في ذلك الوقت، بحسب رويترز.

المشكلة تتعلق بالتنسيق لا بالقدرة: فمعظم مراكز البيانات تتخذ قرارات الانفصال عن الشبكة في جزء من الثانية، وقد انفصلت منشآت هذا الأسبوع جميعها خلال ثوانٍ قليلة من بعضها البعض. وقال علي زين بناتوالا، أخصائي أول في نماذج السوق لدى Independent Electricity System Operator: “نحتاج إلى إيجاد طريقة تجعل هذه الأحمال المتجاورة تنفصل أو تعيد الاتصال بشكل متسلسل.” ومن شأن عملية أكثر تنظيماً أن تتيح لمشغلي الشبكات التخطيط لها مسبقاً.

أحد البدائل هو بناء مراكز بيانات تمتص اضطرابات الشبكة بدلاً من الانعزال عنها. وتقوم الشركة الناشئة ON.Energy بتركيب ما مجموعه 3 غيغاواط من أنظمة إمداد الطاقة غير المنقطعة عبر أربعة حرم لمراكز بيانات - وهي بطاريات ومعدات تحويل طاقة تُخفي الذروات والانخفاضات الداخلية للحرم خلف حمل ثابت واحد، ما يتيح له سحب طاقة إضافية من الشبكة لشحن بطارياته أو توزيع الطاقة المخزّنة على الخوادم مع تغيّر الظروف، وكل ذلك خلال أجزاء من الثانية. ووصف ريكاردو دي أزيفيدو، رئيس التكنولوجيا في ON.Energy، الحادث بأنه إشارة تحذير، وقال إن أحداثاً كهذه تتكرر أكثر فأكثر. كما تستجيب جهات إدارة الشبكات: فمشغّل شبكة تكساس ERCOT سيُلزم الأحمال الكبيرة مثل مراكز البيانات بـ”الصمود” أمام الاضطرابات دون الانفصال. والاتجاه حاد: كان انفصال هذا الأسبوع ضعف حجم حدث مماثل وقع على شبكة PJM في عام 2024، عندما انفصل 60 مركز بيانات في وقت واحد، ساحبةً 1.5 غيغاواط من الحمل، وكانت مراكز البيانات آنذاك تمثل نحو 6% من حمل PJM، بحسب Synapse Energy Economics. وبحلول عام 2040، يُتوقع أن تمثل 24%.

لماذا يهم

مع استمرار توسّع بصمة مراكز البيانات المرتبطة بالذكاء الاصطناعي، تتفاقم مشكلة التنسيق هذه في الشبكة مع كل حرم جديد يتصل بـPJM، وتضيق المهلة المتاحة لحلها: إذ يُتوقع أن ترتفع حصة مراكز البيانات من حمل PJM من نسبة منخفضة برقم واحد إلى 24% بحلول عام 2040.