Nový výzkum naznačuje, že využití umělé inteligence v datových centrech by do roku 2027 mohlo spotřebovat tolik elektřiny jako malá země, jako je Nizozemsko nebo Švédsko.
Roční spotřeba elektřiny související s umělou inteligencí na celém světě by se mohla, podle výzkumu Alexe de Vriese publikovaného v časopise Joule, do roku 2027 zvýšit o 85,4–134,0 TWh. To představuje přibližně půl procenta celosvětové spotřeby elektřiny a podstatný nárůst spotřeby elektřiny v datových centrech, která se v současnosti odhaduje na jedno až dvě procenta celosvětové spotřeby elektřiny.
Výsledek odpovídá odhadu, který uvedli Jon Summers a Tor Bjorn Minde ze švédského výzkumného institutu RISE, že umělá inteligence by mohla spotřebovat tolik elektřiny jako Švédsko.
1,5 milionu čipů Nvidia DGX
„V posledních letech spotřeba elektřiny v datových centrech představovala relativně stabilní jedno procento celosvětové spotřeby elektřiny, s výjimkou těžby kryptoměn,“ říká de Vries v dokumentu The Growing Energy Footprint of Artificial Intelligence. „Mezi roky 2010 a 2018 se celosvětová spotřeba elektřiny v datových centrech zvýšila asi jen o šest procent. Rostou obavy, že výpočetní zdroje nezbytné k vývoji a údržbě modelů a aplikací umělé inteligence by mohly způsobit prudký nárůst podílu datových center na globální spotřebě elektřiny.“
Ph.D. kandidát na Vrije Universiteit Amsterdam, de Vries odvodil údaje z roční produkce čipů Nvidia DGX, které se používají v 95 procentech velkých aplikací umělé inteligence. Přestože v současné době existují nedostatky v dodávkách těchto čipů, de Vries očekává, že se brzy vyřeší a rozpoutá se „povodeň”, která by mohla účinně zvýšit spotřebu energie ve světových datových centrech o 50 procent.
„AI by mohla být během několika let zodpovědná za tolik spotřeby elektřiny, jako je dnes Bitcoin,“ říká de Vries, který před devíti lety založil Digiconomist, aby prozkoumal „nezamýšlené důsledky digitálních trendů“ se zaměřením na spotřebu energie Bitcoinem.
De Vries v Digiconomist v současné době odhaduje, že Bitcoin spotřebuje 126 TWh elektřiny ročně, což je zhruba ekvivalent Arabských emirátů.
Zpráva vychází ze spotřeby energie jednoho serveru Nvidia DGX A100, který může spotřebovat od 3 kW do 6,5 kW, zatímco verze čipu H100 může spotřebovat více než 10 kW napříč celým serverem s více čipy.
Nvidia v roce 2023 vyrobí kolem 100 000 těchto čipů, ale do roku 2027 by mohla vyvinout až 1,5 milionu ročně, díky dohodě s výrobcem čipů TSMC. Spotřeba elektřiny roční produkce těchto systémů by podle něj představovala kolem 85 až 134 TWh elektřiny.
Údaj je přibližný – ne všechny tyto jednotky budou využity na plný výkon. Nezahrnuje však instalovanou základnu, která bude v té době v provozu, ani další spotřebu energie související s těmito čipy, včetně chladicích systémů, dopravy, výroby a dalších emisí.
„Zatímco dodavatelský řetězec serverů s umělou inteligencí bude v blízké budoucnosti čelit některým překážkám, které budou brzdit spotřebu elektřiny související s umělou inteligencí, nemusí to trvat dlouho, než budou tyto překážky vyřešeny,“ říká de Vries. „Do roku 2027 by se celosvětová spotřeba elektřiny související s umělou inteligencí mohla zvýšit o 85,4 až 134,0 TWh roční spotřeby elektřiny nově vyrobených serverů. Toto číslo je srovnatelné s roční spotřebou elektřiny v zemích, jako je Nizozemsko, Argentina a Švédsko.”
Zatímco většina pozornosti se soustředila na energii používanou při výcviku systémů AI, de Vries varuje, že fáze aplikace nebo „odvozování“ jejich použití může být stejně energeticky náročná. Jon Summers a Tor Bjorn Minde z RISE nedávno ve svém projevu na DCD>Connect učinili podobné pozorování v přednášce, která zkoumala, jak vzduchové chlazení nemůže zajistit odvod tepla potřebného při tak vysoké spotřebě energie.
Summers a Minde poznamenali, že v aplikaci, jako je Google Search, může být umělá inteligence používána tak často, že energie použitá v nízkoenergetické inferenční fázi se znásobí tak, že bude stejně velká jako energie používaná při tréninku.
De Vries poznamenává, že použití umělé inteligence na vyhledávání Google by v nejhorším případě mohlo zvýšit spotřebu energie přibližně na 29 TWh ročně, ale poznamenává, že samotné náklady na to by mohly odradit Google od implementace.
Vyzývá průmysl, aby byl „obezřetný ohledně používání umělé inteligence“ a vydává následující varování: „Rozvíjející se technologie, jako je umělá inteligence a dříve blockchain, jsou doprovázeny velkým humbukem a strachem, že promeškáte. To často vede k vytváření aplikací, které koncovým uživatelům přinášejí malý nebo žádný přínos.”
„Avšak vzhledem k tomu, že umělá inteligence je energeticky náročná technologie, může to mít za následek také značné množství plýtvání zdroji. Velkou část tohoto plýtvání lze zmírnit tím, že uděláte krok zpět a pokusíte se vytvořit řešení, která budou nejlépe odpovídat na potřeby koncových uživatelů (a vyvarujte se vynucování používání konkrétní technologie).”
Na závěr dodává: „AI nebude zázračným lékem na všechno, protože má nakonec různá omezení. Tato omezení zahrnují faktory, jako jsou halucinace, diskriminační účinky a obavy o soukromí. Environmentální udržitelnost nyní představuje další přírůstek do tohoto seznamu obav.“
Zdroj: datacenterdynamics.com
