מיזם הבינה המלאכותית של Elon Musk, xAI, משקיע הון משמעותי בהקמת מתקן מחשוב-על עצום בממפיס, טנסי, פרויקט שאפתני שכבר נתקל במכשולים משמעותיים הקשורים לזמינות חשמל. בעוד Musk רואה באתר זה את ‘gigafactory של המחשוב’, שעשוי לאכלס את מחשב העל הגדול בעולם, מסמכים חושפים הן את היקף ההשקעה הראשונית והן את המחסור הקריטי באנרגיה המאתגר את היקפו הסופי.
הנחת היסודות: בסיס הבנוי על מאות מיליונים
המחויבות הפיננסית לפרויקט בממפיס מתבהרת באמצעות הגשות רשמיות. מאז שהמיזם הוכרז בפומבי ביוני 2024, הוגשה סדרה של ארבע עשרה בקשות להיתרי בנייה לרשויות התכנון והפיתוח המקומיות. מסמכים אלה מתווים יחד עלויות פרויקט מוערכות המגיעות ל-405.9 מיליון דולר. נתון זה מייצג את ההשקעה המוחשית בהפיכת האתר הנבחר למרכז המסוגל לתמוך בחישובי AI מתקדמים.
היקף העבודה המפורט בהיתרים אלה מספק תובנה לגבי האופי הרב-גוני של בניית מתקן כזה:
- תשתית ליבה: משאבים משמעותיים מוקצים למערכות חשמל, מכניקה ואינסטלציה בסיסיות הנחוצות למרכז נתונים בקנה מידה גדול.
- התקנות מיוחדות: היתר בולט מכסה באופן ספציפי התקנה בשווי 30 מיליון דולר המיועדת לציוד מחשוב, מה שמדגיש את האופי המיוחד של סביבת החומרה הנוצרת.
- אמצעי אבטחה: כמשקף את ערך הנכסים המעורבים, גדר היקפית בשווי 3.9 מיליון דולר, המתוכננת לעמוד בפני פגיעות רכב, מדגישה את פרוטוקולי האבטחה המיושמים.
- תשתית חשמל: באופן מכריע, הבקשה האחרונה המתועדת, שהוגשה בינואר, נוגעת לבניית תחנת משנה חשמלית חדשה, רכיב חיוני לניהול דרישות החשמל העצומות הצפויות, אך עדיין לא מספיקה לחזון הגדול ביותר.
השקעת בנייה ראשונית זו, על אף שהיא משמעותית, מייצגת רק חלק קטן מההוצאה הכוללת הפוטנציאלית. Musk, לאחר שהבטיח מימון מרשים של 12 מיליארד דולר עבור xAI במהלך השנה האחרונה, מכוון לפעולה בקנה מידה חסר תקדים. עלויות הבנייה שנצפו בממפיס נראות דומות באופן כללי, לפחות בשלבים הראשוניים, לפרויקטי תשתית AI גדולים אחרים, כגון יוזמת Stargate – מאמץ משותף הכולל את ענקיות התעשייה Oracle, OpenAI ו-SoftBank, שהוכרז לפיתוח בטקסס. הנתונים מממפיס מבססים היטב את כוונתה הרצינית של xAI ואת ההון המשמעותי המופעל עוד לפני ששוקלים את העלות המופקעת של חומרת המחשוב עצמה.
מנוע החישוב: מתדלקים שאיפות עם סיליקון רב עוצמה
בלב ה-‘gigafactory של המחשוב’ בממפיס נמצאת החומרה – במיוחד, לגיונות של יחידות עיבוד גרפי (GPUs) מבית Nvidia, יצרנית השבבים השולטת כיום בנוף חומרת ה-AI. Musk הצהיר כי השלב הראשוני כולל 200,000 GPUs של Nvidia, וטען כי מחציתם הותקנו בתקופה מהירה להפליא של 122 יום. עם זאת, זוהי רק אבן דרך לקראת מטרה גדולה בהרבה: הרחבת המתקן כך שיאכלס בסופו של דבר מיליון GPUs.
הסיליקון הספציפי המניע את ענק החישוב הזה כולל תערובת של שבבי H100 ו-H200 החזקים של Nvidia. Musk ציין את נוכחותם של 100,000 יחידות H100 ו-50,000 יחידות H200 בתוך פריסת ה-200,000 GPUs הראשונית. ההשלכות הכספיות של רכישת חומרה כזו, בין אם באמצעות רכישה ישירה או הסדרי ליסינג דרך ספקי שירותי ענן, הן מדהימות. הערכות בתעשייה ממקמות את עלות שבבי H100 בודדים אי שם בין 27,000 ל-40,000 דולר, בעוד שיחידות H200 החדשות יותר מוערכות בכ-32,000 דולר כל אחת.
בהתבסס על נתונים אלה, החומרה עבור ההתקנה הנוכחית בממפיס עשויה לייצג השקעה של למעלה מ-4.3 מיליארד דולר. בהיקש למטרה הסופית של מיליון GPUs, אפילו תוך שימוש בהערכה הנמוכה יותר של 27,000 דולר לשבב H100, מצביעה על הוצאה פוטנציאלית על חומרה המזנקת לכיוון 27 מיליארד דולר. לא ברור אם xAI רוכשת שבבים אלה באופן ישיר או משתמשת במשאבי מחשוב ענן, הבחנה בעלת השלכות פיננסיות ותפעוליות משמעותיות. לשם השוואה, xAI השקיעה על פי הדיווחים 700 מיליון דולר בחומרה עבור מרכז נתונים נפרד וקטן יותר בג’ורג’יה, המשותף עם חברת המדיה החברתית X של Musk, המאכלס כ-12,000 GPUs. השוואה זו מדגישה את הקפיצה האקספוננציאלית בקנה מידה ובעלות המיוצגת על ידי המיזם בממפיס.
הבחירה בממפיס, שקודמה הן על ידי Musk והן על ידי פקידים מקומיים כ-‘השקעה של מיליארדי דולרים’, ממוצבת כמהלך לביסוס העיר כ-‘מרכז עולמי של AI’, בעיקר להנעת מודל Grok 3 של xAI ופיתוחים עתידיים. עם זאת, הצפיפות העצומה של כוח המחשוב הנחזה מביאה עמה אתגר מונומנטלי לא פחות: אספקת אנרגיה.
משוואת האנרגיה: צוואר בקבוק קריטי מופיע
השאיפה לפרוס מיליון GPUs מתנגשת חזיתית במגבלות המעשיות של תשתית החשמל. הפעלת ריכוז כה צפוף של חומרת מחשוב עתירת ביצועים דורשת אספקת אנרגיה עצומה ואמינה, תחום שבו פרויקט ממפיס של xAI מתמודד עם המגבלה המשמעותית ביותר שלו.
עד כה, xAI ביקשה רשמית 300 מגה-וואט (MW) של חשמל מספקית השירות המקומית, Memphis Light, Gas and Water (MLGW). עם זאת, אישורים ניתנו רק עבור 150 MW של חשמל מהרשת. פער משמעותי זה בין הקיבולת המבוקשת למאושרת מדגיש את הלחץ שהפרויקט מפעיל על רשת החשמל הקיימת.
מתוך הכרה במגבלה זו, xAI פעלה באופן יזום להשלמת אספקת החשמל שלה באמצעות ייצור באתר. בקשות להיתרים חושפות תוכניות לטורבינות גז טבעי, במיוחד יחידות המסופקות על ידי חברת הבת של Caterpillar, Solar Turbines. גנרטורים אלה מיועדים לייצר יחד 250 MW של חשמל. בעוד שקיבולת זו באתר מגדילה משמעותית את האנרגיה הזמינה, ומקרבת את סך ההספק הפוטנציאלי ל-400 MW (150 MW מהרשת + 250 MW באתר), היא עדיין רחוקה באופן דרמטי מהדרישות לחזון האולטימטיבי של מיליון GPUs.
במסמכי ההיתר שלה הקשורים לטורבינות הגז, xAI הודתה במפורש במגבלות הרשת. החברה הצהירה כי הגישה לכל 300 MW המבוקשים מהרשת תלויה ב-‘שדרוגי תשתית משמעותיים‘ ובשיפורים ברשת הולכת החשמל האזורית. יתר על כן, xAI הודתה כי אינה יכולה לשרת כראוי את צרכי הלקוחות ‘ללא ייצור חשמל נוסף באתר‘, מה שמצביע בבירור על כך שהשילוב הנוכחי של חשמל מאושר מהרשת וייצור מתוכנן באתר אינו מספיק אפילו למטרות ביניים, קל וחומר ליעד הסופי.
מומחים מעריכים כי הפעלת מיליון GPUs מתקדמים של Nvidia עשויה לדרוש הרבה יותר מ-1 ג’יגה-וואט (GW), שמתורגם ל-1,000 MW. נתון זה עומד בניגוד חריף לכ-400 MW הזמינים כיום ל-xAI בממפיס (בשילוב גישה מאושרת לרשת וייצור באתר). לדברי Shaolei Ren, פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת קליפורניה ריברסייד, מעטפת ההספק הקיימת (כ-400 MW) תוכל ככל הנראה לתמוך בפריסה הראשונית של כ-200,000 GPUs מסוג Nvidia H100. עם זאת, חריגה ממספר זה תהפוך למאתגרת יותר ויותר, ועלולה לדרוש אסטרטגיות ‘oversubscription’ אגרסיביות. Ren ציין, ‘זה עדיין אפשרי, אבל זה אומר שמשתמשים באסטרטגיית oversubscription אגרסיבית’. Oversubscription במרכזי נתונים כרוך בהתקשרות עם לקוחות ליותר קיבולת חשמל ממה שזמין פיזית בכל רגע נתון, תוך הסתמכות על ההסתברות הסטטיסטית שלא כל המשתמשים ידרשו את ההקצאה המקסימלית שלהם בו-זמנית – אסטרטגיה הנושאת סיכונים מובנים.
גרעון החשמל מדגיש מתח בסיסי: לוח הזמנים המואץ של Musk ושאיפת קנה המידה העצום מול התהליך הגוזל זמן ויקר של שדרוג תשתית החשמל האזורית.
מאמצים את הרשת: דינמיקת החשמל האזורית תחת לחץ
תיאבון האנרגיה העצום של פרויקט xAI אינו תופעה מבודדת; הוא משקף מגמה רחבה יותר המפעילה לחץ על רשתות החשמל האזוריות. Tennessee Valley Authority (TVA), חברת החשמל הפדרלית האחראית על ייצור והולכת חשמל ברוב טנסי וחלקים משש מדינות שכנות, מתמודדת עם גידול היסטורי בעומס. זינוק זה בביקוש מונע באופן משמעותי על ידי התפשטות מרכזי נתונים זוללי חשמל כמו זה של xAI, לצד יצרני סוללות וצרכנים תעשייתיים גדולים אחרים המתרחבים בשטח השירות שלה.
בתגובה לביקוש הגובר הזה, TVA הודיעה בפברואר על כוונתה להשקיע סכום נכבד של 16 מיליארד דולר במהלך השנים הקרובות. השקעה זו מיועדת במיוחד לחיזוק מערכת החשמל שלה כדי לעמוד בצרכים הגדלים ולשמור על אמינות הרשת. עם זאת, שדרוגים כאלה מורכבים ולוקחים זמן ניכר ליישום.
יתר על כן, TVA מקיימת פרוטוקולי פיקוח מחמירים עבור צרכני חשמל גדולים. דובר מטעם TVA הבהיר כי מועצת המנהלים שלה ‘תצטרך לבחון ולאשר כל עומס חדש העולה על 100 MW כדי להבטיח שניתן לשמור על אמינות מערכת החשמל.‘ מדיניות זו מדגישה את הבדיקה המדוקדקת המופעלת על פרויקטים מסיביים כמו זה של xAI, ומבטיחה שדרישות חדשות לא יערערו את אספקת החשמל הקיימת ללקוחות אחרים. הקצאת הרשת הראשונית של xAI בסך 150 MW כבר עולה על סף זה, מה שמצביע על כך שהיא עברה בדיקה ראשונית, אך בקשות עתידיות יעמדו בפני דיון דומה.
המציאות הפרגמטית של אספקת חשמל הוכרה גם על ידי פקידים מקומיים. במהלך ישיבת מועצת העיר ממפיס בינואר, מנכ’ל MLGW, Doug McGowen, התייחס לקנה המידה השאפתני שנדון עבור פרויקט xAI. הוא הזהיר, ‘אנשים יכולים להכריז על דברים רבים, ואני חושב שזה חשוב לקהילה שלנו – שאנחנו מתרגשים מהזדמנויות שמגיעות. אבל כפי שאתם יודעים, יש מציאות פרגמטית לגבי הרבה דברים.‘ דבריו של McGowen מצביעים על כך שבעוד העיר מברכת על היתרונות הכלכליים הפוטנציאליים, ייתכן שתשתית השירות המקומית אינה מחזיקה כיום בקיבולת לתמוך בגרסאות הקיצוניות ביותר של קנה המידה המוצהר של הפרויקט ללא שדרוגים משמעותיים וגוזלי זמן.
הרחבת אופקים, מכשולים מתמידים
למרות אתגרי החשמל הקשורים לאתר הראשוני, xAI כבר מניחה את היסודות להתרחבות נוספת בממפיס. במרץ, חברת LLC המקושרת לחברה השלימה את רכישת 186 אקרים של קרקע הממוקמת דרומית למתקן הנוכחי שלה, רכישה שעלתה 80 מיליון דולר. עסקה זו כללה מחסן תעשייתי משמעותי בשטח של מיליון רגל רבוע הממוקם על אחת החלקות, מה שמסמן כוונות לפיתוח עתידי משמעותי.
במקביל להתרחבות זו, xAI פנתה ל-TVA כדי להעריך את ההיתכנות להבטחת 260 MW נוספים של חשמל מהרשת במיוחד עבור אתר חדש זה. בקשה זו, המתווספת למצב החשמל המאתגר ממילא במיקום הראשוני, מגבירה עוד יותר את הלחץ על תשתית האנרגיה האזורית. אם תאושר, היא תביא את סך החשמל המבוקש מהרשת על ידי xAI בשני האתרים ל-560 MW (300 MW ראשוני + 260 MW הרחבה), עדיין רחוק מאוד מה->1 GW המוערך הדרוש למיליון GPUs, ותלוי במידה רבה בהצלחתם ובעמידתם בלוחות הזמנים של שיפורי הרשת המתוכננים של TVA.
המרדף אחר הקצאת חשמל נוספת זו נתקל באותן ‘מציאויות פרגמטיות’ שהודגשו על ידי מנכ’ל MLGW. יכולת הרשת לספק נותרה סימן שאלה מרכזי המרחף מעל גודלו ולוח הזמנים הסופי של הפרויקט.
ביצוע ופיקוח: ניווט בבנייה
הבנייה הפיזית של המתקן בממפיס מנוהלת בעיקר על ידי Darana Hybrid Electro-Mechanical Solutions, קבלן כללי שבסיסו באוהיו. Darana Hybrid הגישה את רוב היתרי הבנייה שהוגשו לפרויקט. בעוד שלחברה יש ניסיון קודם בפרויקטי בנייה תעשייתיים באזור ממפיס, בחירתה לפרויקט בסדר גודל כזה משכה תשומת לב מסוימת בתעשייה.
ותיק בתעשיית מרכזי הנתונים, שהגיב בעילום שם בשל חוסר הרשאה לדבר בפומבי, ציין כי זה חריג במידה מסוימת שחברה בגודל בינוני כמו Darana Hybrid תוביל פרויקט בקנה מידה של מה ש-Musk חוזה עבור אתר ממפיס, המכונה לעתים קרובות באופן מטפורי ‘Colossus’. בדרך כלל, בניית מרכזי נתונים בהיקף ‘hyperscale’ כוללת חברות גדולות ומתמחות יותר. תצפית זו אינה מרמזת בהכרח על אי-כשירות, אך מדגישה היבט ייחודי פוטנציאלי באסטרטגיית הביצוע של הפרויקט.
ניסיונות לקבל תובנות נוספות או הצהרות רשמיות בנוגע להתקדמות הפרויקט, עלויותיו, אסטרטגיית החשמל ובחירת הקבלן נתקלו בשתיקה. נציגים מהישויות המרכזיות המעורבות, כולל Elon Musk, xAI, Darana Hybrid, Tennessee Valley Authority, ו-Memphis Light, Gas and Water, לא הגיבו לבקשות תגובה על הפרטים שנחשפו בבקשות להיתרים ועל אתגרי החשמל הנלווים. חוסר הבהרה ציבורי זה מותיר את מסלול ההתקדמות והמימוש הסופי של ה-‘gigafactory של המחשוב’ השאפתני של Musk בממפיס כפוף למציאות המתפתחת של התקדמות הבנייה, ובאופן קריטי ביותר, לזמינות החשמל.