رؤیای نرم‌افزاری، کابوس فولادی؛ چرا دیتاسنترها عیار واقعی صنعت آمریکا را فاش می‌کنند؟

درست در همان لحظاتی که کلید اینتر را می‌زنید تا مدل‌های هوش مصنوعی خطاهای کد پایتون را برایتان برطرف کنند یا متنی خلاقانه بنویسند، در دشت‌های ویرجینیای شمالی، صدای بلند توربین‌ها و فن‌های خنک‌کننده در سالن‌هایی به‌وسعت ده‌ها زمین فوتبال طنین‌انداز می‌شود.

شاید برایتان عجیب باشد که فناوری پشت ابزارهای هوش مصنوعی را خشن و فیزیکی تصور کنید؛ موجودیتی که برای زنده‌ماندن نه‌فقط به کدهای تمیز، که به رودخانه‌هایی از آب شرب، هزاران تن مس و کابل و جریانی از برق در مقیاس مصرف کلان‌شهرهای صنعتی نیاز دارد. اتصال کدهای انتزاعی به کابل‌های فشارقوی، بزرگ‌ترین بحران ژئوپلیتیک قرن را پیش چشم ما می‌گذارد.

دیتاسنترهای غول‌پیکر امروز عزم صنعتی ایالات متحده را محک می‌زنند؛ زیرا کشوری که روزگاری کارهای فیزیکی و ساخت‌وسازهای سنگین را به شرق فرستاد تا مغز متفکر جهان باقی بماند، حالا چالش عجیبی را در مسیر پیشرفت فناوری‌های نوین خود می‌بیند.

آمریکا می‌تواند پیشرفته‌ترین مدل‌های زبانی هوش مصنوعی را در عرض چند هفته آموزش دهد؛ اما برای روشن نگه‌داشتن سرورها و تأمین برق دیتاسنترها، با بحران کمبود تجهیزات شبکه و ترانسفورماتورها دست‌وپنجه نرم می‌کند و باید ماه‌ها یا سال‌ها در صف انتظار تولیدکنندگان خارجی بماند.

برای اینکه بفهمیم چطور قدرت و تسلط آمریکا بر دنیای تکنولوژی با تضادهای جدی مواجه شد، باید به اوایل دهه‌ی نود میلادی و پذیرش یک نظریه‌ی اقتصادی به‌ظاهر هوشمندانه بازگردیم.

سال ۱۹۹۲، استن شیه، بنیان‌گذار شرکت تایوانی ایسر، مفهوم منحنی لبخند را معرفی کرد؛ نموداری که نشان می‌دهد در فرآیند خلق هر محصول فناوری، بیشترین ارزش افزوده و سود در دو انتهای منحنی به‌دست می‌آید.

تحقیق‌وتوسعه و طراحی اولیه از یک سو و بازاریابی نهایی ازسوی‌دیگر، نقاط اوج زنجیره‌ی ارزش محسوب می‌شوند و فرآیند طاقت‌فرسای تولید فیزیکی، مونتاژ قطعات و کارخانه‌داری که در میانه‌ی منحنی قرار می‌گیرد؛ پایین‌ترین حاشیه‌ی سود را دارد.

براساس الگوهای مستندشده در دیوان محاسبات آمریکا (GAO)، فرآیند برون‌سپاری صنایع از دهه‌ی ۱۹۶۰ آغاز شد و در دهه‌های هشتاد و نود به اوج خود رسید. ایالات متحده با دستان خود، مهارت‌های مهندسی تولید، ماشین‌کاری سنگین و فرهنگ کارگاهی‌اش را به مسلخ برد تا صرفاً روی مالکیت فکری متمرکز بماند.

در طول زمان فرهنگ مهندسی ایالات متحده دچار شکافی عمیق شد. امروز، دانشگاه‌های آمریکا سالانه ده‌ها هزار برنامه‌نویس، طراح رابط کاربری و توسعه‌دهنده‌ی نرم‌افزار تربیت می‌کنند؛ اما تنها حدود سه درصد از فارغ‌التحصیلان مهندسی متمایل‌اند وارد مشاغل خشن تولید فیزیکی شوند.

در تمام سال‌هایی که غرب با نگاهی تحقیرآمیز از بخش میانی منحنی لبخند فرار می‌کرد، چین با پذیرش صنایع به‌ظاهر کم‌سود، کل اکوسیستم فیزیکی جهان را تحت سیطره‌ی خود گرفت و آرام‌آرام از یک مونتاژکار ارزان‌قیمت، به غولی صنعتی تبدیل شد که امروز صفر تا صد زنجیره‌ی تأمین سخت‌افزار را در مرزهای خود یکپارچه و تکمیل می‌کند.

با ظهور انقلاب هوش مصنوعی، پارادایم «طراحی در غرب، ساخت در شرق» ناگهان فروریخت؛ چرا که در عصر جدید، لایه‌ی نرم‌افزار و زیرساخت سخت‌افزاری دو جزیره‌ی مجزا نیستند. آمریکا اکنون تاوان موفقیت نرم‌افزاری خود را می‌دهد و می‌داند که رؤیای تسلط بر هوش مصنوعی، بدون داشتن کارخانه‌هایی که لوله‌های آب، کابل‌های مسی و رک‌های سرور را بسازند، محقق نمی‌شود.

هایپراسکیلرها یا غول‌های فناوری نظیر مایکروسافت، گوگل و متا که زیرساخت‌های محاسبات ابری و پردازش داده را در ابعاد بسیار بالا توسعه می‌دهند، ابرقدرت‌های مصرف انرژی نیز به‌شمار می‌روند. وقتی این شرکت‌ها برای آموزش مدل‌های زبانی بزرگ خود دیتاسنترهای چندگیگاواتی می‌سازند، با چالش برق پایه مواجه می‌شوند.

برق پایه یعنی میزان تقاضای پایدار انرژی در شبکه که باید به‌صورت دائم و بدون حتی یک ثانیه قطعی در تمام ساعات شبانه‌روز تأمین شود. ازآنجاکه پردازنده‌های هوش مصنوعی در ۲۴ ساعت شبانه‌روز با حداکثر ظرفیت کار می‌کنند، نمی‌توانند صرفاً به انرژی‌های تجدیدپذیر نوسان‌دار مانند باد و خورشید تکیه کنند.

امروز یکی از بزرگ‌ترین موانع مسیر توسعه‌ی هوش مصنوعی در آمریکا، در هزارتوی بوروکراتیک صف اتصال به شبکه نمایان می‌شود. توسعه‌دهندگان دیتاسنترها باید برای اتصال فیزیکی به شبکه‌ی برق، گاهی بیش از پنج سال در انتظار ارتقای خطوط فرسوده بمانند.

صف طولانی برق شاید نخستین نشانه‌ی بالینی کشوری باشد که فرهنگ ساخت‌وساز پروژه‌های عظیم زیرساختی را فراموش کرد؛ ولی چالش صنعتی ایالات متحده در بحران تأمین ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا نمود دشوارتری دارد. این تجهیزات غول‌پیکر فلزی که ستون حیاتی مدیریت جریان برق به‌حساب می‌آیند، حالا شدیداً نایاب شده‌اند.

براساس گزارش‌های معتبر صنعتی، زمان انتظار دریافت یک ترانسفورماتور قدرت که پیش‌‌تر تنها یک سال طول می‌کشید، در حال حاضر به سه تا چهار سال می‌رسد. شرکت‌های برق آمریکایی به‌دلیل ناتوانی کارخانه‌های داخلی، مجبورند این تجهیزات حیاتی را از سال‌ها قبل، به تولیدکنندگان خارجی در شرق آسیا سفارش دهند.

کشوری که می‌خواهد هژمونی هوش مصنوعی جهان را در دست داشته باشد، برای روشن‌کردن سرورهایش به‌ناچار قطعات فلزی را از رقبای آسیایی وارد می‌کند.

تحلیلگرانی مانند جاش زافر، دستیار ویژه‌ی پیشین شورای اقتصاد ملی کاخ سفید، معتقدند این بحران فیزیکی فرصتی تاریخی را پیش روی آمریکا می‌گذارد. زافر هشدار می‌دهد که واشنگتن و افکار عمومی نباید دیتاسنترها را صرفاً هیولاهای مصرف‌کننده‌ی آب و برق تلقی کنند؛ بلکه باید آن‌ها را به‌عنوان «مشتریان لنگر» بپذیرند.

در مدل‌های سنتی اقتصاد، دولت آمریکا مجبور است برای زنده کردن صنایع مرده‌اش، دست‌به‌جیب شود و با یارانه‌هایی نظیر قانون تراشه‌ها (CHIPS Act) کارخانه‌داران را ترغیب به تولید کند؛ فرایندی که اغلب با رانت و کندی اجرا می‌شود.

اما بازار آزاد به‌طور ارگانیک صدها میلیارد دلار سرمایه به حوزه‌ی هوش مصنوعی پمپاژ می‌کند. غول‌های سیلیکون‌ولی حاضرند چک‌های سفیدامضا بکشند تا کسی برایشان کابل نوری، ترانسفورماتور، سوئیچ‌گیر و سیستم خنک‌کننده بسازد.

طبق برآوردهای مؤسسه‌ی وود مکنزی، سهم دیتاسنترها از بازار تجهیزات الکتریکی ایالات متحده تا سال ۲۰۳۰ به مرز ۴۰ درصد خواهد رسید و بازاری ۶۵ میلیارددلاری خلق خواهد کرد. تقاضای تضمین‌شده‌ی این دستگاه‌ها می‌تواند موتور محرکی باشد که صنایع پایه‌ی آمریکا نظیر فولاد، مس، قطعه‌سازی و ریخته‌گری را به حرکت و پویایی وادارد.

دهه‌ها پیش، آمریکا به‌دلیل آلودگی‌های زیست‌محیطی و دردسر فرآوری صنعتی، استخراج خاک‌های کمیاب را رها کرد و حالا چین بیش از ۹۰ درصد بازارهای کلیدی، از جمله گرافیت و گالیوم و نهاده‌های صنعتی مانند آهنرباهای عناصر کمیاب را کنترل می‌کند.

امروز هم اگر واشنگتن نتواند کارخانه‌های فولاد و قطعه‌سازی‌اش را برای تغذیه‌‌ی دیتاسنترها بیدار کند، کشورهایی که از کار فیزیکی ابایی ندارند فرصت را غنیمت می‌شمرند. در این صورت آمریکا رهبری هوش مصنوعی را نه در لابراتوارهای نرم‌افزاری، بلکه در خطوط تولید فلزات سنگین خواهد باخت.

اگر آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه‌ی مدل‌های بزرگ را نخستین جبهه‌ی نبرد هوش مصنوعی بدانیم، جبهه‌ی دوم در بیابان‌ها تگزاس و دشت‌های پهناور چین ترسیم می‌شود.

ایالات متحده برای پیشبرد زیرساخت‌های هوش مصنوعی، به نیروی سرمایه‌داری، بازار آزاد و ائتلاف‌های خصوصی تکیه دارد؛ برای مثال به پروژه‌ی بزرگ استارگیت نگاه کنید، رؤیایی بلندپروازانه با بودجه‌ای که پیش‌بینی می‌شود در نهایت به مرز نیم تریلیون دلار برسد.

ائتلافی از چهره‌های سرشناس نظیر سم آلتمن و غول‌هایی مانند مایکروسافت در تلاش‌اند شبکه‌ای از عظیم‌ترین دیتاسنترهای جهان را در خاک آمریکا بنا کنند و سایت پرچم‌دار پروژه نیز در شهر ابیلین تگزاس با ظرفیتی معادل ۱٫۲ گیگاوات احداث می‌شود.

توسعه‌دهنده‌ی آمریکایی هرچقدر هم سرمایه داشته باشد؛ بازهم برای روشن‌کردن سرورهایش باید پشت در شرکت‌های محلی برق منتظر بماند و برای تأمین ابتدایی‌ترین قطعات فیزیکی، به سازندگان خارجی روی بیاورد.

در آن‌سوی اقیانوس آرام، کشوری که هرگز کارخانه، ذوب‌آهن و بخش میانی منحنی لبخند را تحقیر نکرد، از ثمره‌ی وفاداری‌اش به صنعت بهره می‌برد. دولت چین با هدایت کمیسیون ملی توسعه و اصلاحات (NDRC)، یک برنامه‌ی جامع و استراتژیک ۲۹۵ میلیارددلاری را برای ایجاد شبکه‌ای ملی و یکپارچه از دیتاسنترها به مرحله‌ی اجرا می‌رساند.

تفاوت رویکرد دو رقیب در نحوه‌ی اجرای پروژه‌ها منعکس می‌شود؛ درحالی‌که سیستم آمریکایی به دلیل ازهم‌گسیختگی زیرساختی باید به چالش‌های مختلفی فکر کند، ماشین حاکمیتی چین، دیتاسنترهای خود را به‌طور هم‌زمان و کاملاً هماهنگ با احداث شبکه‌های نوین انرژی و آب پیش می‌برد.

چینی‌ها براساس استراتژی ملی‌شان، هاب‌های پردازشی شهرهای شلوغ شرقی را به منابع عظیم انرژی هسته‌ای و تجدیدپذیر در بیابان‌های غربی متصل می‌کنند؛ بدون آنکه در صف‌های پنج‌ساله برای یک ترانسفورماتور گیر بیفتند؛ چراکه کارخانه‌های سازنده‌ی آن ترانسفورماتورها از قبل در خاک خودشان مشغول کارند.

دستورالعمل‌های سخت‌گیرانه‌، شرکت‌هایی نظیر هواوی و علی‌بابا را موظف می‌کند تا انحصار شرکت‌های آمریکایی را در هم بشکنند.

چین می‌خواهد به جهان ثابت کند برای پیروزی در رقابت‌های دیجیتال، ابتدا باید رهبری بازار قطعات را در دست داشت. کشوری که خودش فولاد را قالب می‌زند، قطعات الکترومکانیکی را تولید می‌کند و شبکه‌های برق را با اراده‌ای واحد امتداد می‌دهد، در این ماراتن زیرساختی، رقیب متکی بر نرم‌افزار خود را پشت سر می‌گذارد.

شرکت‌های آمریکایی برای ساخت دیتاسنترهای هوش مصنوعی، علاوه‌بر بروکراسی دولتی و کمبود کارخانه‌های تولید قطعات، با چالش‌های دیگری نظیر مقاومت شهروندان نیز مواجه‌اند.

تصور کنید در منطقه‌ی ویرجینیای شمالی، محدوده‌ای که به‌تنهایی بار پردازش حدود هفتاد درصد از کل ترافیک اینترنت جهان را به دوش می‌کشد، دیوارهای بتنی، پنجره‌های بسته و صدای فن‌های دیتاسنترها چگونه افق شهر را تسخیر کرده‌اند.

تضاد میان آمریکای نرم‌افزاری و آمریکای صنعتی در این بخش پررنگ‌تر به‌نظر می‌رسد؛ زیرا همان زمانی‌که مدیران فناوری بابت رکوردشکنی ارزش سهام خود جشن می‌گیرند، خانواده‌های کارگری در ایالت‌های هم‌جوار نظیر مریلند یا ویرجینیای غربی از مبلغ قبض برق ماهیانه‌ی خود شدیداً ناراضی‌اند.

 براساس قوانین فدرال، هزینه‌ی سنگین ارتقای زیرساختی بین تمام مشترکین شبکه توزیع می‌شود. درواقع شهروندان باید از جیب خود یارانه‌ی پنهانی برای احداث کابل‌های فشارقوی شرکتی مانند مایکروسافت یا متا بپردازند.

برخی نهادهای غیردولتی نظیر دفتر حقوق مصرف‌کنندگان مریلند (OPC)، با تنظیم شکایت‌های رسمی سعی دارند با تحمیل هزینه‌های سنگین به مردم مقابله کنند. نارضایتی عمومی حتی راهش را به راهروهای کنگره نیز باز کرد و تقابل سیاسی و زیست‌محیطی جدیدی را رقم زد.

مارس ۲۰۲۶، گروهی از سناتورها و نمایندگان مجلس با معرفی قانون توقف موقت دیتاسنترهای هوش مصنوعی، خواستار کشیدن ترمز این قطار افسارگسیخته شدند. آن‌ها استدلال می‌کنند درحالی‌که سرورهای سیلیکون‌ولی با میلیون‌ها گالن آب شرب خنک می‌شوند، کشاورزان و جوامع محلی با خطر افت فشار و کمبود منابع حیاتی آب مواجه‌اند.

به‌زعم نمایندگان معترض و ساکنین نواحی تأسیسات، هوش مصنوعی بیش‌از اینکه به دستیاری هوشمند و مفید شباهت داشته باشد، ماشین عظیم و بی‌مبالاتی به‌حساب می‌آید که محیط‌زیست و منابع جوامع محلی را زیر پا له می‌کند تا ثروت را به دستان گروه کوچکی از اولیگارش‌های تکنولوژی برساند.

گسترش مقاومت‌های مدنی نشان می‌دهد کشوری که ظرفیت هضم پروژه‌های عظیم صنعتی را در بافت اجتماعی خود از دست می‌دهد، حتی اگر مشکل تأمین قطعات را هم حل کند، برای بازگشت به دوران ساخت‌وسازهای سنگین با سد محکم افکار عمومی به روبه‌رو خواهد بود.

توسعه‌دهندگان دیتاسنترها که از ایستادن در صف‌های طولانی اتصال به شبکه و التماس برای دریافت ترانسفورماتور به ستوه آمده‌اند، اکنون به راه‌حل‌های رادیکالی روی آورده‌اند که در مهندسی انرژی تأمین پشت‌کنتوری (Behind-the-Meter) نامیده می‌شود.

شرکت‌ها می‌گویند اگر دولت و مراکز محلی نمی‌توانند برق ما را تأمین کنند، خودمان در کنار سرورهایمان نیروگاه می‌سازیم؛ الگویی که شاید به موجی از نوآوری‌های جدید منجر شود.

استارتاپ‌های پیشرو نظیر Joulent با جذب سرمایه‌گذاری استراتژیک ۱٫۷۵ میلیارددلاری از شرکت‌های انرژی سنتی مانند نشنال گرید، در حال ساخت پلتفرم‌های ماژولاری هستند که تولید برق گازی و ذخیره‌سازی را مستقیماً در محل دیتاسنتر نصب می‌کنند.

ظاهراً دولت فدرال نیز عمق بحران صنعتی را درک می‌کند؛ زیرا وزارت انرژی آمریکا با راه‌اندازی ابتکار سرعت در تأمین نیرو (Speed to Power Initiative)، قصد دارد با تزریق بودجه‌های میلیاردی و استفاده از کابل‌های انتقال پیشرفته، ظرفیت خطوط فعلی را بدون نیاز به احداث دکل‌های جدید ارتقا دهد.

بااین‌حال بحران ترانسفورماتورها و تأخیر عرضه‌ی پردازنده‌های نسل جدید انویدیا، چالش‌های مهندسی را از شبکه‌ی برق فراتر می‌برد. رفع گلوگاه‌های زنجیره‌ی ارزش هوش مصنوعی، از سطح نانومتری درون تراشه‌ها تا شبکه‌های توزیع گیگاواتی به برنامه‌ها و استراتژی‌های حساب‌شده‌ای نیاز دارد.

دیتاسنترهای هوش مصنوعی، مهمترین میدانی هستند که عزم صنعتی آمریکا را محک می‌زنند.

اگر واشنگتن نتواند تقاضای نجومی سیلیکون‌ولی را به موتور محرکی برای بازسازی زنجیره‌ی تأمین داخلی و توسعه‌ی کارخانه‌هایش تبدیل کند و در عین حال تاسیسات زیرساخت را متناسب با شرایط جوامع محلی توسعه دهد، بازی را به رقبایی نظیر چین واگذار خواهد کرد.