أصبحت مسألة تخزين البيانات تشكل تحديًا كبيرًا في عصر الذكاء الاصطناعي، حيث يتزايد حجم البيانات التي يتم جمعها ومعالجتها يوميًا بشكل متسارع. وفقًا لما ذكره سكوت شادلي، مدير السرد القيادي والمبشر التكنولوجي في شركة Solidigm، فإن التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي أدت إلى تغييرات جذرية في كيفية التعامل مع البيانات.
حتى وقت قريب، كانت قرارات تخزين البيانات تُبنى على أساس التكلفة لكل جيجابايت، حيث كانت محركات الأقراص الصلبة التقليدية (HDD) هي الخيار الأكثر شيوعًا بسبب انخفاض تكلفتها مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة (SSDs) ذات الأداء الأفضل. ومع ذلك، ومع تزايد الطلب على سرعة معالجة البيانات، بدأت محركات الأقراص الصلبة تواجه صعوبات في مواكبة سير عمل الذكاء الاصطناعي.
التكلفة الإجمالية للملكية
أشارت شركة Solidigm في ورقة بحثية حديثة بعنوان “اقتصاديات تخزين الإكسابايت” إلى أن محركات الأقراص الصلبة (SSDs) توفر تكلفة إجمالية للملكية (TCO) أقل على مدار 10 سنوات عند تخزين إكسابايت واحد (مليون تيرابايت) مقارنة بمحركات الأقراص الصلبة التقليدية (HDD). على الرغم من أن محركات الأقراص الصلبة قد تكون أكثر تكلفة في البداية، إلا أنها توفر مزايا طويلة الأجل من حيث تقليل استهلاك الطاقة وتحسين الموثوقية.
علاوة على ذلك، في التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا، تتفوق محركات الأقراص الصلبة (SSDs) حتى في أبطأ إصداراتها على أسرع محركات الأقراص الصلبة التقليدية (HDD). هذا يجعلها ضرورية لسير العمل الذي يتطلب سرعة عالية في معالجة البيانات.
أداء الوقت الفعلي
أحد الأمثلة على التطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا هو مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL)، حيث يتم محاكاة النشاط الزلزالي الناتج عن التفجيرات النووية تحت الأرض. تتطلب هذه العملية كميات هائلة من البيانات التي تحتاج إلى التقاط فوري وتحليل متزامن. في مثل هذه الحالات، لا تستطيع محركات الأقراص الصلبة التقليدية مواكبة سير العمل المكثف للقراءة والكتابة.
تعاني محركات الأقراص الصلبة من زمن انتقال يتغير باستمرار بسبب الحاجة إلى تحديد موقع البيانات على الأقراص الدوارة، بينما توفر محركات الأقراص الصلبة سرعة قراءة وكتابة متوازية ومتوقعة. هذا يجعلها الخيار الأمثل للتطبيقات التي تتطلب أداءً عاليًا في الوقت الفعلي.
تطور تخزين البيانات
وفقًا لشادلي، فإن محركات الأقراص الصلبة التقليدية بلغت حدًا من حيث السعة، حيث أن أكبر محركات الأقراص الصلبة المتاحة حاليًا تبلغ حوالي 30 تيرابايت ومن المتوقع أن تصل إلى 100 تيرابايت بحلول عام 2030. في المقابل، توفر محركات الأقراص الصلبة سعات أعلى في نفس الحجم المادي، مع إمكانية زيادة الكثافة أو ابتكار عوامل شكل جديدة.
تعمل شركة Solidigm مع العديد من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEMs) على حلول تستفيد من مزايا محركات الأقراص الصلبة، مثل الموثوقية وتقليل استهلاك الطاقة. يمكن أن يؤدي استبدال محركات الأقراص الصلبة التقليدية بمحركات الأقراص الصلبة في مراكز البيانات إلى تحقيق وفورات في الطاقة تصل إلى 77% وتحرير مساحة في الأرفف تصل إلى 90%.
مواكبة الذكاء الاصطناعي
في النهاية، يمثل تلبية احتياجات وحدات معالجة الرسومات (GPUs) التحدي الأكبر في حوسبة الذكاء الاصطناعي. يجب أن تكون جميع المكونات الأولية قادرة على مواكبة سرعة معالجة البيانات، وإلا فلن تعمل وحدات معالجة الرسومات بكامل طاقتها. وفقًا لشادلي، “يجب أن نولي اهتمامًا أكبر لذلك المستودع الكبير من البيانات الموجود في التخزين.”
مع استمرار تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، من المتوقع أن تزداد الحاجة إلى حلول تخزين أسرع وأكثر كفاءة. سيتعين على الشركات والباحثين مواكبة هذه التطورات لضمان أن تكون بنية البيانات الخاصة بهم قادرة على دعم التطبيقات المتقدمة للذكاء الاصطناعي. في المستقبل القريب، يمكن توقع المزيد من الابتكارات في مجال تخزين البيانات لدعم هذه التطبيقات المتزايدة التعقيد.
