الذكاء الاصطناعي وتعدين البيتكوين: علاقة تكافلية في العصر الرقمي

المقال التالي هو مقال ضيف بقلم شين نيجل، رئيس التحرير في The Tokenist.

عندما تلاعب بنك الاحتياطي الفيدرالي بمعروض النقود في عام 2020، إعطائها دفعة بنسبة ~40٪لقد دفع الجميع ثمن هذا التلاعب من خلال التضخم. وفي المقابل، يتم استنزاف طاقة حياة الناس مع تآكل مدخراتهم. وعندما يشتري المزيد من المال أقل، فإن الأمر يتطلب بذل المزيد من الطاقة للحفاظ على نفس الوتيرة.

الحل لهذه المشكلة واضح. وهو جعل المال محميًا من التلاعب من خلال اللامركزية والإمداد الثابت. ولا تدع أحدًا يتحكم فيه. هذا هو الدافع الأولي وراء عملة البيتكوين، ولكنه يحتاج إلى عنصر أساسي لكي يعمل – التأريض المادي.

إذا كانت عملة البيتكوين مجرد أصل رقمي، لكان من الأسهل تعديل سجل الشبكة، المعروف باسم سلسلة الكتل. والعلاج الأنيق لهذا هو التعدين باستخدام إثبات العمل، والذي يعمل كحاجز طاقة يربط الكود الرقمي لعملة البيتكوين بالموارد في العالم الحقيقي. وإذا كان المهاجم المحتمل عازمًا على تعديل سجل السجل، فسوف يحتاج إلى قدر هائل من الطاقة لتسخير القوة الحسابية.

عند 733.41 EH/s (معدل التجزئةإن مثل هذا الحاجز الطاقي منيع تقريباً. ولكن هذا يعني أن احتياجات البيتكوين من الطاقة هي تكلفة الحصول على أموال لا يمكن التلاعب بها. وعلى نحو مماثل، فإن الطاقة هي تكلفة جعل مراكز البيانات تنتج نصوصاً/صوراً/فيديوهات/أكواداً كلما طلب الناس من وكلاء الذكاء الاصطناعي ذلك.

وفي كلتا الحالتين، تزداد الإنتاجية البشرية. ولكن هل يمكن تحسين احتياجاتها من الطاقة بطريقة تكافلية؟

ديناميكيات الطاقة في تعدين البيتكوين والذكاء الاصطناعي

من الآمن أن نقول إن كون الدولة متقدمة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بارتفاع استخدام الطاقة. ويتضح هذا بوضوح إذا رسمنا مخططًا لنصيب الفرد من توليد الكهرباء بالكيلووات في الساعة (كيلووات ساعة) مقابل الناتج المحلي الإجمالي للدولة.

وبعبارة أخرى، فإن الوصول إلى فائض الطاقة يشكل شرطاً ضرورياً لتحقيق التقدم الحضاري. فعندما تضاف طبقات متعددة إلى مستوى الكفاف الأساسي مثل الزراعة، فلابد من تغذية طبقات جديدة في التصنيع والنقل والخدمات العامة والتحضر والحوسبة.

إن الذكاء الاصطناعي التوليدي وتعدين البيتكوين يمثلان أحدث طبقة حضارية في مجال الحوسبة عالية الأداء، حيث يتجاوزان مجرد مراكز البيانات لتصفح الإنترنت أو الخدمات المصرفية عبر الإنترنت. إن احتياجات الحوسبة عالية الأداء من الطاقة مرتفعة للغاية.

وفقًا لوزارة الطاقة، تستخدم خوادم البيانات بالفعل ما بين 10 إلى 50 ضعفًا من الطاقة (لكل مساحة طابق) مقارنة بالمباني المكتبية التجارية، في حين تمثل 2% من إجمالي استخدام الكهرباء في الولايات المتحدة. ونظرًا لاتجاهات الطلب المتزايدة على مراكز البيانات، فإن وكالة الطاقة الدولية (IEA) التوقعات ومن الممكن أن يزيد إجمالي استهلاكهم من الكهرباء بما يزيد عن 1000 تيراواط/ساعة في عام 2026.

وعلى سبيل المقارنة، فإن مثل هذه الزيادة في الطلب تعادل استهلاك اليابان الحالي من الكهرباء. وعلى النقيض من تعدين البيتكوين، تشير إدارة معلومات الطاقة الأمريكية إلى أن التعدين أدى إلى استهلاك 130 تيراواط/ساعة من الكهرباء.

جولدمان ساكس للأبحاث تقديرات من المتوقع أن يبلغ استهلاك مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي 200 تيراواط ساعة سنويًا بين عامي 2023 و2030، نظرًا لأن استعلام بحث بسيط على Google يحتاج إلى 0.3 واط في الساعة بينما يتطلب استعلام ChatGPT واحد 2.9 واط في الساعة من الكهرباء.

تتطلب هذه الاتجاهات جهود تحسين كبيرة. وقد بذلت صناعة تعدين البيتكوين مثل هذه الجهود باستمرار من خلال الترقية إلى أجهزة ASIC أكثر كفاءة، والتي تنتجها بشكل أساسي Bitmain وMicroBT وCanaan وBitfury وEbang وغيرها.

وعلى نحو مماثل، تعمل حلول التبريد المتفوقة على تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير، حيث يمكن لأجهزة ASIC الحفاظ على درجات حرارة تشغيل منخفضة لفترة أطول، مما يقلل من الحاجة إلى استهلاك طاقة التبريد في هذه العملية. التبريد السائل والتبريد بالغمر ومن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى خفض نفقات تشغيل تعدين البيتكوين بنسبة تصل إلى 33%.

على صعيد طاقة الذكاء الاصطناعي، تهيمن وحدات معالجة الرسوميات من Nvidia على المشهد بما يقدر بنحو 65% حصة السوق. يُقال إن أحدث بنية دقيقة لوحدة معالجة الرسوميات Blackwell من Nvidia قد خفضت تكلفة الطاقة بمقدار 25 ضعفًا من سابقتها Hopper. بصفتها المورد الرئيسي لشركات التكنولوجيا الكبرى مع تولي Mistral وMeta وApple زمام المبادرة عندما يتعلق الأمر بنماذج اللغات الكبيرة المستضافة محليًا (LLMs)، فإننا على وشك أن نشهد ارتفاعًا عندما يتعلق الأمر باستضافة خادم GPU والهندسة المعمارية المجاورة.

ومع ذلك، فإن تحسين استهلاك الطاقة يتطلب أكثر من مجرد تحديث الرقائق إلى شرائح أفضل وتعديل أنظمة التبريد. وهنا قد يبرز التعدين باستخدام البيتكوين على وجه الخصوص.

دور تعدين البيتكوين في إدارة الطاقة

إن الاعتقاد بأن محطة توليد الطاقة تنتج الكهرباء، ثم يستقبل المستهلك هذه الطاقة الناتجة فكرة تبسيطية. وعلى هذا المسار، يحدث التحويل من نقل الجهد العالي لمسافات طويلة إلى نقل الجهد المنخفض للمستخدم النهائي.

بعبارة أخرى، نظرًا لأن الشبكة الكهربائية يجب أن تكون متوازنة بين المخرجات العالية والمدخلات المنخفضة، فإن هذا يؤدي إلى خسائر في النقل والتوزيع (T&D)، والتي تمثل 5٪ في المتوسط، وفقًا لـ تقييم الأثر البيئي.

إن إحدى الطرق للتعامل مع هذا التوازن هي الاعتماد على تخزين الطاقة، والذي يمكن أن يسد الفجوات في التقلبات السريعة بين الطلب على الكهرباء والعرض. ومع ذلك، فإن تخزين البطاريات ليس فقط مرتفع التكلفة الأولية، بل إن بطاريات الليثيوم أيون السائدة معروفة بمخاطر الانفلات الحراري، مما يجعلها عرضة لارتفاع درجة الحرارة.

خلاصة القول هي أن أي حل لن يتفوق على كفاءة الاقتراب من مصدر الطاقة. ولهذا السبب اختارت شركة تعدين البيتكوين TeraWulf (ناسداك: WULF) Nautilus Cryptomine كمنشأة رئيسية لها بالقرب من محطة الطاقة النووية Susquehanna التي تبلغ قدرتها 2.5 جيجاوات في بيريك بولاية بنسلفانيا.

من خلال سحب 300 ميجاوات مباشرة من المصنع، تعمل TeraWulf على تعزيز مكانتها باعتبارها عملية تعدين البيتكوين الأكثر كفاءة بمعدل 2 سنت لكل كيلووات ساعة من الطاقة الخالية من الكربون.

والأمر الأكثر أهمية هو أن تعدين البيتكوين يمكن أن يساعد في تحقيق التوازن في شبكات الكهرباء من خلال العمل كحمل قابل للإرسال. ولأن الحوسبة عالية الأداء تلائم الاستهلاك العالي للطاقة، فإن هذا يعني تعديلات في الوقت الفعلي للأحمال، وتسوية التقلبات في العرض والطلب على الطاقة.

اعتبارًا من يوليو 2024، أبلغ مجلس موثوقية الكهرباء في تكساس (ERCOT) عن 3 جيجاوات من الطاقة من أصل 5.5 جيجاوات لإرسال حمولة عمال مناجم البيتكوين.

لا يوفر توزيع الأحمال منحدرًا للتشغيل/الإيقاف فحسب، اعتمادًا على العجز المحلي أو الفائض من الطاقة، ولكن شركات تعدين البيتكوين لديها حافز للقيام بذلك عندما تبدأ في الإبلاغ عن مبيعات الطاقة.

وبدوره، يضيف هذا عنصر أمان آخر إلى عملة البيتكوين باعتبارها عملة غير قابلة للتلاعب. ولأن شركات تعدين البيتكوين قادرة على تعويض تكاليفها أثناء عمليات بيع البيتكوين من خلال تقليص العمليات، فإنها تستطيع الحصول على تعويضات عن دورها في تحقيق التوازن في الشبكة الكهربائية. على سبيل المثال، تلقت شركة Riot Platforms (ناسداك: RIOT) تعويضات عن عمليات بيع البيتكوين. 2.2 مليون دولار من اعتمادات الاستجابة للطلب من ERCOT في يناير 2024.

وبطريقة أكثر مباشرة، يستطيع عمال مناجم البيتكوين أيضًا التقاط الطاقة العالقة عن طريق استخدام الغاز المشتعل المحروق في حقول النفط والغاز، أو توجيه/إعادة تدوير الحرارة الناتجة عن تعدين البيتكوين لتسخين المياه أو البيوت الزجاجية.

التكامل بين الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء

حتى الآن رأينا أن:

• يتطلب تعدين الذكاء الاصطناعي وتعدين البيتكوين الكثير من الطاقة.
• تعتمد الشبكات الكهربائية على الاحتكاك كدالة للتوزيع وموازنة الحمل.
• يمكن أن يؤدي تعدين البيتكوين إلى تخفيف هذا الاحتكاك.

لكن هل يمكن لتعدين البيتكوين أيضًا التكامل مع مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي؟

ورغم أن كلاً منهما يندرج تحت مظلة الحوسبة عالية الأداء، فإن خدمات الذكاء الاصطناعي تتطلب قدراً ضئيلاً من قابلية الانقطاع. ويعتمد نجاح تطبيقات الذكاء الاصطناعي الحالية والمستقبلية على وقت التشغيل/الاستجابة، مما يجعل مراكز البيانات غير مناسبة لنشر نفس استراتيجية توزيع الأحمال المرنة التي تتبناها شركات تعدين البيتكوين.

في الوقت نفسه، تتمتع شركات تعدين البيتكوين بسجل حافل من الإبداع، وتسخير الطاقة الكهرومائية/النووية المستمرة وتوسيع نطاق عملياتها. ومع الضغط الذي تفرضه مراكز البيانات المخصصة للذكاء الاصطناعي على الشبكة الكهربائية، يمكن أن تستجيب أنظمة تتبع الأحمال المرنة التي يستخدمها عمال التعدين بسرعة لاستنزافها.

إلى جانب مجلس تنظيم الطاقة في ولاية أوكلاهوما، بدأت المزيد من الولايات في رؤية هذه الديناميكية. في نهاية شهر مايو، قدم مجلس النواب في أوكلاهوما مشروع قانون رقم 1600 وهو ما من شأنه أن يمنح عمليات تعدين الأصول الرقمية أهلية الحصول على ائتمان ضريبي، مع توفير خاص لموازنة التحميل.

“يجب أن تتم عملية التعدين في منشأة توطين مؤهلة مع اتفاقية تخفيض الحمل مع مورد الكهرباء بالتجزئة الخاص بها.”

ولتحقيق هذا الغرض، تتجه المزيد من شركات تعدين البيتكوين إلى استضافة عمليات الذكاء الاصطناعي بطريقة مباشرة.

استراتيجيات مراكز البيانات الهجينة

على الرغم من تلبية جوانب الحوسبة عالية الأداء المختلفة، فإن مرافق تعدين البيتكوين مناسبة بشكل مثالي لاستضافة عمليات الذكاء الاصطناعي أيضًا. ليس لديهم موظفون مخضرمون فحسب، بل إنهم خرجوا من بيئة تنافسية للغاية بفضل Bitcoin صعوبة التعدين والنصف.

لذا، فلا عجب أن التحول من التعدين البتكويني إلى أعمال مراكز البيانات الهجينة بدأ بالفعل. فقد أعلنت شركة Iris Energy الأسترالية (ناسداك: IREN) عن شراكة مع WEKA في أكتوبر/تشرين الأول الماضي لتوفير كل من وحدات التخزين ووحدات معالجة الرسوميات للذكاء الاصطناعي التوليدي.

توقع محللو بيرنشتاين مؤخرًا أن تحول شركة Iris 15% من قدرتها على توليد الطاقة إلى مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي. في يونيو/حزيران، بدأت شركة Core Scientific (Nasdaq: CORZ) المفلسة سابقًا نفس نموذج الاستضافة المشتركة بعد إعادة هيكلة إفلاسها. وقعت الشركة عقدًا لمدة 12 عامًا مع شركة CoreWeave الناشئة في مجال الذكاء الاصطناعي لتسخير 200 ميجاوات من قدرتها على توليد الطاقة لعمليات الحوسبة عالية الأداء للذكاء الاصطناعي.

خلال تلك الفترة، من المتوقع أن تحقق Core Scientific إيرادات بقيمة 3.5 مليار دولار، بالإضافة إلى عمليات تعدين البيتكوين التي تعتمد على عملة البيتكوين. سعر السوقمرة أخرى، تعمل مثل هذه الاستراتيجيات الهجينة على تعزيز النتيجة النهائية لعملة البيتكوين.

إذا كان عدد أكبر من شركات البيتكوين أقل عرضة للإفلاس خلال الأسواق الهابطة، من خلال الاستفادة من أعمال مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، فإن الضغوط على عمليات بيع البيتكوين ستكون أقل. وفي المقابل، تصبح الأموال السليمة أكثر قوة كل عام. وعلى المدى الطويل، ليس من الصعب رؤية المسار. سيكون مركز البيانات الهجين قادرًا على مساعدة الشركات على إدارة الأصول الرقمية من ناحية، وفي نفس الوقت تكون في قلب المال السليم من ناحية أخرى.

خاتمة

بفضل الوعد بالأتمتة المعرفية، يتلقى الاقتصاد العالمي طبقة أخرى فوق الطبقة الرقمية، وهي طبقة الحوسبة عالية الأداء (HPC).

وكما تعمل عملة البيتكوين على حماية الأموال من التلاعب بفضل بنيتها التحتية الضخمة للحوسبة عالية الأداء التي تستغل الطاقة، فإن مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي تمهد الطريق لفرص عمل جديدة وارتفاع الإنتاجية. والتقارب بينهما أمر لا مفر منه مع توسع عمليات تعدين البيتكوين المتقنة إلى مجموعات وحدات معالجة الرسوميات جنبًا إلى جنب مع مجموعات الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات.

ومن خلال القيام بذلك، فإنهم يخلقون حلقة تغذية مرتدة من الحوافز. وتنتقل الطاقة الزائدة لدى عمال مناجم البيتكوين إلى أرصدة الاستجابة للحمل وشركات الذكاء الاصطناعي المتعطشة للطاقة. وبالاقتران مع وكلاء الذكاء الاصطناعي القادرين على إجراء معاملات صغيرة مستقلة لعملة البيتكوين، فإن التآزر يخلق بداية مثيرة لفرط استخدام البيتكوين.