لقد سمعنا جميعًا عن الدور الرئيسي الذي تلعبه الألياف الضوئية في توصيل الإنترنت عالي السرعة إلى المنازل والشركات والمجتمعات. لكن ما قد لا يدركه الكثيرون هو أن الألياف تلعب أيضًا دورًا محوريًا في توجّه تكنولوجي سريع آخر: الذكاء الاصطناعي (AI).

نحن نعيش لحظة أصبح فيها الذكاء الاصطناعي جزءًا لا يتجزأ من العديد من القطاعات الصناعية. بعض هذه التطبيقات يُستخدم حاليًا، بينما لا يزال الكثير منها في مراحله الأولى أو لم يظهر بعد — وجميعها يحمل إمكانيات كبيرة لتغيير حياتنا.

في مجال الرعاية الصحية، يمكن للذكاء الاصطناعي مساعدة الأطباء في أعمالهم المنقذة للحياة من خلال اكتشاف الشذوذ في صور الأشعة، أو تحليل البيانات لمساعدة أطباء الأورام على اتخاذ قرارات أكثر دقة لعلاج السرطان.
أما في التعليم، فيمكن للمعلمين تخصيص المحتوى حسب أداء كل طالب. فأنظمة التعليم الذكية المدفوعة بالذكاء الاصطناعي يمكن أن تتكيف مع نقاط القوة والضعف لدى الطلاب وتوفر إرشادًا مخصصًا.
وفي خطوط الإنتاج، يستطيع المصنعون استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي لفحص واكتشاف العيوب في الوقت الفعلي.
أما في القطاع المالي، فيمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة في الحماية من المعاملات غير المصرح بها، وتوفير أدوات تحليلية جديدة لإدارة المحافظ الاستثمارية.
وإذا كنت تعاني من الزحام المروري، فإن أنظمة الذكاء الاصطناعي قد تحسّن من تدفق حركة المرور من خلال مزامنة إشارات المرور مع الظروف الفعلية على الأرض.
وأخيرًا، تفتح الحوسبة الكمومية آفاقًا جديدة في مجال الذكاء الاصطناعي التوليدي، حيث تتمكن الحواسيب الكمومية من معالجة عدد هائل من الاحتمالات في نفس الوقت، مما يسرّع من خوارزميات الذكاء الاصطناعي ويجعلها قادرة على تحليل مجموعات بيانات أكبر بكفاءة أعلى.

كل هذا التطور في قدرات الذكاء الاصطناعي بدأ لتوّه في التسارع. خذ على سبيل المثال ChatGPT، والتحوّلات التي شهدها في السنوات الأخيرة.

في عام 2020، ظهر GPT-3 بقدرات تتجاوز كثيرًا النسخ السابقة. فالنسخة الأولى من GPT التي طُرحت عام 2018 كانت تحتوي على 117 مليون متغيّر (وهي العناصر التي يتعلمها النموذج أثناء التدريب)، بينما جاء GPT-3 بـ175 مليار متغيّر، مما جعله أحد أكبر نماذج اللغة الموجودة حينها.
وفي عام 2021، أُطلق DALL-E لتحويل النصوص إلى صور.
ثم في نوفمبر 2022، طُرح ChatGPT للعامة، وخلال شهرين فقط وصل إلى 100 مليون مستخدم، وبحلول فبراير 2023 تخطى المليار مستخدم. وفي مارس، أُطلق GPT-4 ليعزز قدرات ChatGPT بشكل ملحوظ.

هذا النمو في عدد المستخدمين والتطبيقات يدفع إلى زيادة عدد المعالجات الرسومية (GPUs) عالية القدرة لكل خادم — ونتوقع أن يتم نشر ملايين منها بحلول نهاية 2024.

فما الذي يحدث داخل مراكز البيانات لدعم الحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي؟

في الحوسبة السحابية التقليدية، يقوم مشغلو مراكز البيانات فائقة القدرة ببناء مجمعات مترابطة باستخدام كابلات ألياف ضوئية تحتوي على أكثر من 3,000 ليفة.
تدخل هذه الكابلات إلى المركز وتُربط بمفاتيح من نوع spine وleaf والتي تتشابك فيما بينها لتشكّل عددًا هائلًا من الروابط البصرية والمعالجات (CPUs) المنتشرة في أرفف الخوادم.

ولكن لتشغيل شبكات ذكاء اصطناعي، نحن بحاجة إلى مجموعات من الخوادم القوية المزودة بعدد كبير من وحدات معالجة الرسومات (GPUs) والتي تتطلب عددًا كبيرًا من الاتصالات. كما تستهلك هذه الخوادم طاقة كهربائية أكبر بكثير من نظيراتها التقليدية.

نرى الآن شركات كبرى تبني مراكز بيانات تحتوي على شبكات بصرية مزدوجة — واحدة تقليدية وأخرى للذكاء الاصطناعي — مما يزيد عدد الاتصالات البصرية داخل المركز بما يصل إلى 5 أضعاف.

في شركة كورنينغ Corning، نعمل مع عملائنا من مشغلي مراكز البيانات لتلبية متطلبات هذه البيئة الجديدة، مستندين إلى أربعة مبادئ: السرعة، البساطة، الحجم، والاستدامة:

• السرعة: السرعة في البناء هي التحدي الأكبر اليوم. ولهذا نوفر أنظمة مسبقة التجهيز جاهزة للتوصيل، ما يوفّر وقتًا وجهدًا.

• البساطة: حلول التوصيل الجاهزة تجعل من التثبيت أمرًا أكثر بساطة — خاصة مع ندرة العمالة الماهرة.

• الحجم: مع زيادة الكثافة البصرية، أصبح من الضروري تقليل حجم الحلول البصرية لتوفير المساحة الثمينة داخل مراكز البيانات.

• الاستدامة: تقليص البصمة البصرية يؤدي إلى استخدام مواد أقل وتقليل البصمة الكربونية بنسبة تصل إلى 55%.

ولتحقيق هذه المزايا، يستخدم القطاع مكونات جديدة تشمل:

• ألياف ضوئية أصغر: مثل ليفة SMF-28® Contour بقطر 190 ميكرون، وهي أصغر بنسبة 20% من النسخة السابقة، وأكثر مرونة وأقل فقدًا للإشارة.

• كابلات أكثر كثافة: الألياف الجديدة تسمح بإنتاج كابلات تحتوي على عدد أكبر من الألياف بقطر أصغر.

• موصلات جديدة: موصل MMC المصغر يزيد كثافة الألياف بثلاثة أضعاف مقارنة بـMTP® التقليدي، مما يوفر المساحة داخل مركز البيانات.

الخلاصة:
الطلب على الذكاء الاصطناعي غيّر قواعد اللعبة. البنية الجديدة لشبكات مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي تمثل نقلة نوعية في المحتوى البصري داخل المراكز، ونحن في كورنينغ فخورون بدعم أكبر مشغلي مراكز البيانات في العالم لبناء الأسس الليفية الغنية لتشغيل الذكاء الاصطناعي.

والأهم، أننا نرى أن هذا الاتجاه سيؤثر أيضًا على شبكة الوصول Access Network. لاستخدام هذه القدرات الهائلة في الحوسبة، نحتاج إلى شبكات ذات نطاق ترددي عالٍ تتيح للمستهلكين والمؤسسات الوصول إلى إمكانيات الذكاء الاصطناعي. لذا فإن العمل المستمر لتوسيع الاتصال عالميًا أكثر أهمية من أي وقت مضى لضمان عدم تخلّف أحد عن الركب.

تم تعديل هذا المقال من عرض قُدم مؤخرًا من قبل O’Day لجمعية النطاق العريض بالألياف ضمن سلسلة “Fiber For Breakfast”.