नयाँ पुस्ताको एआई पूर्वाधारमा कम्प्युटिङ, विद्युत्, नेटवर्क, भण्डारण र कूलिङको एकीकृत प्रणाली विकासमा जोड

भारतमा पछिल्लो एक दशकदेखि विस्तार भइरहेको डाटा सेन्टर पूर्वाधार अब नयाँ चरणमा प्रवेश गर्न थालेको छ। क्लाउड सेवा, डिजिटल सेवा, उद्यमगत काम, सामग्री वितरण र डाटा स्थानीयकरणका लागि निर्माण गरिएका परम्परागत डाटा सेन्टरसँगै भारतले अब उत्पादनस्तरको कृत्रिम बौद्धिकता (एआई) पूर्वाधार निर्माणमा जोड दिन थालेको छ।

एआई प्रविधिको प्रयोग अनुसन्धान र परीक्षणमा मात्र सीमित नरही निरन्तर उत्पादन तथा सेवामा प्रयोग हुन थालेपछि ठूलो संख्यामा जीपीयू तथा अन्य ‘एक्सिलरेटर’लाई एकीकृत रूपमा सञ्चालन गर्न सक्ने पूर्वाधार आवश्यक देखिएको हो। यही आवश्यकताबाट ‘एआई फ्याक्ट्री’को अवधारणा अघि आएको छ।

एआई फ्याक्ट्री सामान्य जीपीयूयुक्त डाटा सेन्टर मात्र होइन। यसले डाटा र कम्प्युटिङ क्षमतालाई उत्पादनस्तरमा निरन्तर एआई परिणाममा रूपान्तरण गर्ने एकीकृत पूर्वाधारको रूपमा काम गर्छ। यसमा ऊर्जा, चिप, पूर्वाधार, एआई मोडल र एप्लिकेसनलाई एउटै प्रणालीमा जोडिन्छ।

४५ हजारभन्दा बढी जीपीयू

भारतमा एआईका लागि आवश्यक कम्प्युटिङ पूर्वाधार विस्तार तीव्र रूपमा भइरहेको छ। भारतएआई मिसनअन्तर्गत सन् २०२६ मार्चसम्म ३८ हजारभन्दा बढी जीपीयू साझा कम्प्युटिङ सुविधामा जोडिएका थिए। त्यसपछि थप २० हजार जीपीयू थप्ने योजना सार्वजनिक गरिएको थियो।

सन् २०२६ जुनसम्म साझा कम्प्युटिङ क्षमता ४५ हजारभन्दा बढी जीपीयूमा पुगेको थियो। अगस्टसम्म २३७ परियोजनाले अनुदानसहितको एआई कम्प्युटिङ सुविधा प्रयोग गरिसकेका थिए, जसबाट ९३.१८ लाख जीपीयू घण्टा बराबरको कम्प्युटिङ प्रयोग भएको सामग्रीमा उल्लेख छ।

भारतको डाटा सेन्टर क्षमता पनि सन् २०२० को करिब ३७५ मेगावाटबाट सन् २०२५ सम्म करिब १ हजार ५०० मेगावाट पुगेको उल्लेख छ। यसले भारतले ठूलो एआई अर्थतन्त्रका लागि आवश्यक भौतिक पूर्वाधार निर्माण गरिरहेको संकेत गर्छ। तर केवल धेरै जीपीयू उपलब्ध हुँदैमा एआई फ्याक्ट्री तयार हुँदैन।

डाटा सेन्टर र एआई फ्याक्ट्रीमा फरक

परम्परागत डाटा सेन्टरको मुख्य उद्देश्य कम्प्युटिङ स्रोत उपलब्ध गराउनु हो। त्यसमा सर्भर उपलब्धता, भर्चुअल मेसिन, भण्डारण, नेटवर्क तथा सामान्य कम्प्युटिङ कार्यभारलाई प्राथमिकता दिइन्छ। एआई फ्याक्ट्री भने एआई उत्पादनलाई केन्द्रमा राखेर डिजाइन गरिन्छ। यसका लागि जीपीयूको उपयोगिता, जीपीयू मेमोरी, जीपीयूबीचको उच्चगतिको सञ्चार, एआई नेटवर्क, उच्च कार्यसम्पादनयुक्त भण्डारण, विद्युत् घनत्व, तरल कूलिङ, मोडल सञ्चालन, इन्फरेन्सको गति र कार्यभार व्यवस्थापनजस्ता पक्ष महत्वपूर्ण हुन्छन्। अर्थात् डाटा सेन्टरले भौतिक वातावरण उपलब्ध गराउँछ भने एआई फ्याक्ट्रीले त्यस वातावरणलाई एआई उत्पादन प्रणालीमा रूपान्तरण गर्छ।

अब कम्प्युटिङको एकाइ सर्भर होइन, क्लस्टर र र्याक

परम्परागत क्लाउड पूर्वाधारमा व्यक्तिगत भर्चुअल मेसिन वा सर्भरलाई आधार मानिन्थ्यो। एआई पूर्वाधारमा भने कम्प्युटिङको एकाइ क्रमशः क्लस्टर र र्याकतर्फ सर्दै गएको छ। आधुनिक एआई प्रणालीमा धेरै जीपीयूले एकसाथ काम गर्छन्। ती जीपीयूबीच तीव्र गतिमा डाटा आदानप्रदान, भण्डारण प्रणालीमा पहुँच र कार्यभारको समन्वय आवश्यक हुन्छ।

त्यसैले एउटा शक्तिशाली जीपीयू मात्र पर्याप्त हुँदैन। कमजोर भण्डारण प्रणालीले जीपीयूलाई निष्क्रिय राख्न सक्छ। कमजोर नेटवर्कले ठूलो जीपीयू क्लस्टरको कार्यसम्पादन घटाउन सक्छ। त्यस्तै पर्याप्त कूलिङबिना उच्च घनत्वको र्याक लामो समय सञ्चालन गर्न कठिन हुन्छ। यस कारण एआई फ्याक्ट्रीलाई सुरुदेखि नै एकीकृत कम्प्युटिङ वातावरणका रूपमा डिजाइन गर्नुपर्ने हुन्छ।

एआईका लागि विद्युत् रणनीतिक स्रोत

एआई कम्प्युटिङ ऊर्जा–सघन प्रविधि हो। हजारौं जीपीयू सञ्चालन गर्न ठूलो मात्रामा विद्युत् आवश्यक पर्छ। भारत सरकारले पनि बढ्दो डाटा सेन्टरका कारण विद्युत् माग बढ्ने अनुमान गरेको छ। सामग्रीअनुसार सन् २०३१–३२ सम्म भारतको डाटा सेन्टरको विद्युत् माग १३.५६ गिगावाट पुग्न सक्ने अनुमान छ।

त्यसैले अब एआई पूर्वाधार निर्माण गर्दा कति जमिन वा भवन उपलब्ध छ भन्ने प्रश्न मात्र पर्याप्त हुँदैन। मुख्य प्रश्न हुन्छ—कति मेगावाटको भरपर्दो विद्युत्लाई उपयोगी एआई कम्प्युटिङमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ? ग्रिड कनेक्सन, सबस्टेसन, विद्युत् वितरण प्रणाली, यूपीएस, ब्याकअप विद्युत् र नवीकरणीय ऊर्जाको व्यवस्थापन एआई पूर्वाधारका महत्वपूर्ण हिस्सा बन्दैछन्।

कूलिङ अब सहायक होइन, मुख्य पूर्वाधार

धेरै कम्प्युटिङ क्षमताको अर्थ धेरै विद्युत् खपत र त्यसबाट उत्पन्न हुने धेरै ताप हो। एआई र उच्च कार्यसम्पादन कम्प्युटिङका कारण भारतका डाटा सेन्टरमा उच्चस्तरीय कूलिङ प्रविधिको प्रयोग बढिरहेको छ। प्रत्यक्ष–चिप तरल कूलिङ, एडियाबेटिक कूलिङ र इमर्सन कूलिङजस्ता प्रविधि प्रयोगमा आउन थालेका छन्। विशेषगरी उच्च घनत्वका एआई फ्याक्ट्रीमा कूलिङलाई निर्माणको अन्तिम चरणको विषय नभई सुरुदेखि नै पूर्वाधार डिजाइनको हिस्सा बनाउनुपर्ने हुन्छ। तरल कूलिङले उच्च घनत्वका र्याकमा बढी कम्प्युटिङ उपकरण राख्न र तीबाट उत्पन्न तापलाई प्रभावकारी रूपमा व्यवस्थापन गर्न सहयोग पु¥याउन सक्छ।

नेटवर्क पनि कम्प्युटिङ क्षमताकै हिस्सा

एआई फ्याक्ट्रीमा नेटवर्कको भूमिका परम्परागत डाटा सेन्टरभन्दा फरक हुन्छ। ठूला एआई कार्यभारमा हजारौं जीपीयूले एकअर्कासँग निरन्तर सञ्चार गर्छन्। स्टोरेज, सर्भर र अन्य प्रणालीसँग पनि ठूलो मात्रामा डाटा आदानप्रदान हुन्छ। त्यसैले सर्भर जोडिएको छ कि छैन भन्ने मात्र प्रश्न होइन, हजारौं एक्सिलरेटरलाई प्रभावकारी रूपमा सञ्चालन गर्न नेटवर्क सक्षम छ कि छैन भन्ने प्रश्न महत्वपूर्ण हुन्छ।

‘स्टोरेज’ पनि एआई उत्पादनको हिस्सा

एआई प्रणालीमा ठूलो परिमाणको डाटा आवश्यक हुन्छ। प्रशिक्षणका लागि विशाल डाटासेट, मोडलका लागि चेकपोइन्ट, तथा इन्फरेन्सका क्रममा मोडल, कागजात, तस्बिर र भिडियोमा निरन्तर पहुँच आवश्यक पर्न सक्छ। ढिलो स्टोरेज प्रणालीका कारण महँगा जीपीयूको पूर्ण उपयोग हुन नसक्ने अवस्था आउन सक्छ। त्यसैले उच्च गतिको स्टोरेज, समानान्तर डाटा पहुँच, तीव्र चेकपोइन्टिङ, मोडल रिपोजिटरी, डाटा पाइपलाइन, अब्जेक्ट स्टोरेज, उच्च कार्यसम्पादनयुक्त फाइल प्रणाली र डाटा व्यवस्थापन एआई पूर्वाधारका महत्वपूर्ण अंग हुन्।

प्रशिक्षणबाट निरन्तर ‘इन्फरेन्स’तर्फ

एआई पूर्वाधारबारेको पहिलो चरणको बहस मुख्यतः मोडल प्रशिक्षणमा केन्द्रित थियो। अब यसको दायरा विस्तार हुँदै गएको छ।

एआई फ्याक्ट्रीले डाटा संकलनदेखि प्रशिक्षण, फाइन–ट्युनिङ, मूल्यांकन, तैनाथी, इन्फरेन्स र निरन्तर सुधारसम्मको सम्पूर्ण चक्रलाई समेट्नुपर्ने हुन्छ।

डाटा → प्रशिक्षण → फाइन–ट्युनिङ → मूल्यांकन → तैनाथी → इन्फरेन्स → निरन्तर सुधार

तर्क गर्ने मोडल तथा एआई एजेन्टको प्रयोग बढ्दै जाँदा एउटा प्रश्नको जवाफ दिनसमेत धेरै चरणमा कम्प्युटिङ आवश्यक पर्न सक्छ। त्यसैले एआईको प्रयोग बढेसँगै कम्प्युटिङ माग पनि निरन्तर उत्पादन प्रक्रियासँग जोडिँदै जाने देखिन्छ।

जीपीयू पहुँचभन्दा अघि बढ्नुपर्ने आवश्यकता

भारतएआई मिसनअन्तर्गत साझा जीपीयू पूर्वाधारको विस्तारले अनुसन्धानकर्ता, स्टार्टअप र अन्य प्रयोगकर्तालाई एआई विकासमा प्रवेश सहज बनाएको छ। तर उत्पादनस्तरको एआई सेवाका लागि जीपीयू पहुँच मात्र पर्याप्त हुँदैन। उद्यमलाई भरपर्दो कार्यसम्पादन, उच्च उपलब्धता, सुरक्षित बहु–प्रयोगकर्ता प्रणाली, विस्तारयोग्य जीपीयू क्षमता, उच्च गतिको नेटवर्क, स्थायी स्टोरेज, निगरानी, मोडल तैनाथी, स्रोत व्यवस्थापन र लागतको पारदर्शिता आवश्यक हुन्छ। एक अनुसन्धानकर्ताले केही घण्टा जीपीयू प्रयोग गर्नु र लाखौं प्रयोगकर्ताका लागि निरन्तर एआई सेवा सञ्चालन गर्नुबीच पूर्वाधारको आवश्यकता निकै फरक हुन्छ।

‘सार्वभौम एआई’का लागि आफ्नै पूर्वाधार

भारतले आफ्नै फाउन्डेसन मोडल विकासतर्फ पनि काम गरिरहेको छ। भारतएआईले कम्प्युट, डाटासेट र मोडलको क्षेत्रमा स्वदेशी क्षमता विकासलाई अघि बढाइरहेको सामग्रीमा उल्लेख छ। यसले देशभित्रै सम्पूर्ण एआई प्रणाली सञ्चालन गर्न सक्ने पूर्वाधारको आवश्यकता बढाउँछ। सार्वभौम एआईका लागि डाटा कहाँ राखिन्छ, मोडल कसरी सुरक्षित हुन्छ, कम्प्युटिङमा कसको पहुँच हुन्छ, उद्यमगत शासन, नियामकीय आवश्यकता, स्वदेशमै सेवा उपलब्धता र संवेदनशील डाटाको सुरक्षा महत्वपूर्ण विषय बन्न सक्छन्।

भारतीय क्लाउड कम्पनीका लागि नयाँ अवसर

एआई फ्याक्ट्रीको विस्तारले भारतीय क्लाउड तथा पूर्वाधार सेवा प्रदायकका लागि नयाँ बजार सिर्जना गर्न सक्छ। परम्परागत क्लाउड मोडल मुख्यतः भर्चुअल मेसिन, स्टोरेज, नेटवर्क र व्यवस्थापकीय सेवामा आधारित थियो। अब एआई क्लाउडमा जीपीयू, उच्चगतिको नेटवर्क, एआई स्टोरेज, कार्यभार व्यवस्थापन, तरल कूलिङ र एआई सफ्टवेयरको संयोजन आवश्यक हुँदै गएको छ। यसबाट उद्यमले आफ्नै डाटा सेन्टर निर्माण नगरी उत्पादनस्तरको एआई पूर्वाधार प्रयोग गर्न सक्ने अवस्था बन्न सक्छ।

भारतको डिजिटल पूर्वाधारमा थपिँदै नयाँ तह

भारतको डिजिटल पूर्वाधार विकासलाई हेर्दा पहिले कनेक्टिभिटी, त्यसपछि क्लाउड तथा डाटा सेन्टर र त्यसपछि ठूलो स्तरको डिजिटल सार्वजनिक पूर्वाधार विस्तार भयो। अब एआईले अर्को तह थप्दैछ—राष्ट्रिय स्तरको तीव्र कम्प्युटिङ पूर्वाधार। भारत सरकारले साझा एआई कम्प्युटिङलाई स्टार्टअप, अनुसन्धानकर्ता, शैक्षिक संस्था र योग्य प्रयोगकर्ताले प्रयोग गर्न सक्ने पूर्वाधारका रूपमा अघि बढाइरहेको छ। यसले ठूलो पुँजी भएका संस्थाले मात्र प्रयोग गर्न सक्ने स्रोतका रूपमा रहेको कम्प्युटिङलाई क्रमशः सेवाका रूपमा उपलब्ध गराउने आधार तयार गर्न सक्छ।

कस्तो हुनुपर्छ एआई फ्याक्ट्री?

उत्पादनस्तरको एआई फ्याक्ट्रीमा मुख्यतः सातवटा पूर्वाधार तह आवश्यक देखिन्छ।

पहिलो—तीव्र कम्प्युटिङ। प्रशिक्षण, फाइन–ट्युनिङ, इन्फरेन्स र विशेष कार्यभारका लागि आधुनिक जीपीयू तथा एक्सिलरेटर।

दोस्रो—उच्चगतिको नेटवर्क। जीपीयू, सर्भर, स्टोरेज र बाह्य प्रणालीबीच न्यून विलम्ब र उच्च ब्यान्डविथको कनेक्सन।

तेस्रो—एआई अनुकूल स्टोरेज। ठूलो डाटासेट र मोडललाई आवश्यक गतिमा उपलब्ध गराउने प्रणाली।

चौथो—उच्च घनत्वको विद्युत्। बढी ऊर्जा खपत गर्ने एआई र्याक सञ्चालन गर्न सक्ने विद्युत् पूर्वाधार।

पाँचौं—उन्नत कूलिङ। उच्च घनत्वका एक्सिलरेटरका लागि तरल कूलिङको तयारी।

छैटौं—एआई प्लेटफर्म सफ्टवेयर। कार्यभार व्यवस्थापन, निगरानी, मोडल तैनाथी, स्रोत व्यवस्थापन र सुरक्षा।

सातौं—उद्यमस्तरीय सञ्चालन। सुरक्षा, विश्वसनीयता, सहयोग, निगरानी र शासन प्रणाली।

यी सबै तह एकीकृत भएपछि मात्र धेरैवटा जीपीयूलाई वास्तविक उत्पादन प्रणालीमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।

बदलिँदैछ एआई पूर्वाधारको अर्थतन्त्र

एआई पूर्वाधारको अर्थतन्त्र परम्परागत क्लाउडभन्दा फरक हुँदै गएको छ।अब प्रश्न केवल ‘एक घण्टा जीपीयू चलाउँदा कति खर्च हुन्छ?’ भन्ने होइन। महत्वपूर्ण प्रश्न हो—‘त्यो एक घण्टाको जीपीयू क्षमताबाट कति उपयोगी एआई उत्पादन गर्न सकिन्छ?’ त्यसैले जीपीयू उपयोगिता, प्रति सेकेन्ड टोकन उत्पादन, प्रतिवाट टोकन, प्रतिटोकन लागत र प्रणालीको सञ्चालन समयजस्ता सूचक महत्वपूर्ण बन्दैछन्। समान संख्यामा जीपीयू भएका दुईवटा पूर्वाधारले नेटवर्क, स्टोरेज, कूलिङ, विद्युत् दक्षता, सफ्टवेयर र जीपीयू उपयोगिताका कारण फरक परिणाम दिन सक्छन्।

अबको डाटा सेन्टर ‘एआई–नेटिभ’ बन्दै

भारतलाई परम्परागत डाटा सेन्टर विस्थापित गर्नुपर्ने आवश्यकता छैन। उद्यमगत एप्लिकेसन, डाटाबेस, वेबसाइट, सफ्टवेयर सेवा तथा सामान्य क्लाउड कार्यभारका लागि परम्परागत पूर्वाधारको आवश्यकता कायम रहनेछ।

तर नयाँ पुस्ताको एआई पूर्वाधार भने फरक ढंगले डिजाइन गर्नुपर्ने हुन्छ। उच्च र्याक घनत्व, तरल कूलिङ, तीव्र कम्प्युटिङ, एआई विशेष नेटवर्क, उच्च कार्यसम्पादन स्टोरेज, बढी विद्युत् उपलब्धता, उन्नत कार्यभार व्यवस्थापन र उत्पादनस्तरको एआई सफ्टवेयर यसको आधार बन्नेछन्।

निष्कर्ष

भारतको एआई यात्रा अब ‘कति जीपीयू छन्?’ भन्ने प्रश्नबाट अगाडि बढेर ‘ती जीपीयूलाई उत्पादनस्तरको कम्प्युटिङ पूर्वाधारमा कसरी रूपान्तरण गर्ने?’ भन्ने चरणमा पुगेको सामग्रीले देखाउँछ। भारतएआई मिसनअन्तर्गत ३८ हजारभन्दा बढीबाट ४५ हजारभन्दा बढी साझा जीपीयूमा पुगेको विस्तारले राष्ट्रिय स्तरमा एआई कम्प्युटिङ क्षमताको तीव्र विकास देखाउँछ। तर त्यसपछि पनि केवल जीपीयू थप्नु पर्याप्त हुँदैन।

भारतले कम्प्युटिङ, नेटवर्क, स्टोरेज, विद्युत्, कूलिङ, सफ्टवेयर र सञ्चालन प्रणालीलाई एउटै उत्पादन वातावरणमा जोड्ने ‘एआई फ्याक्ट्री’ निर्माण गर्नुपर्नेछ। डाटा सेन्टरले भवन उपलब्ध गराउँछ। जीपीयूले कम्प्युटिङ शक्ति दिन्छ। तर एआई फ्याक्ट्रीले ती सबैलाई एकीकृत गरेर ठूलो स्तरमा कम्प्युटिङलाई एआई उत्पादनमा रूपान्तरण गर्ने प्रणाली तयार गर्छ।

भारतका उद्योग, अनुसन्धान संस्था, उद्यम र सार्वजनिक पूर्वाधारमा एआईको प्रयोग बढ्दै जाँदा डाटा सेन्टर र एआई फ्याक्ट्रीबीचको यही अन्तर अझ महत्वपूर्ण बन्दै जानेछ।