1. 首頁 > 云知道 > >

AI的運轉需要全球10%用電量，還威脅氣候變化？

科普小知識業界人工智能數據中心能源需求


AI的運轉需要全球10%用電量，還威脅氣候變化？



目前 ， 業界就人工智能巨大的能源需求發出了一些可怕的警告 ， 稱其為氣候變化的下一個大威脅 ， 但新的芯片技術 ， 甚至人工智能本身 ， 都可能有助于控制人工智能的電力消耗 。
在最近于舊金山舉行的一次會議上 ， 半導體行業大型供應商Applied Materials的首席執行官加里·迪克森(Gary Dickerson)發表了一個大膽的預測 。 他警告稱 ， 由于材料、芯片制造和設計方面缺乏重大創新 ， 到2025年 ， 數據中心的人工智能運轉可能占全球用電量的十分之一 。
今天 ， 世界上數以百萬計的數據中心所占用的用電量還不到2%——這個統計數據包含了在它們龐大的服務器陣列上處理的各種工作負載 。 Applied Materials估計 ， 運行人工智能的服務器目前只占全球電力消耗量的0.1% 。
其他的科技公司高管也發出了警告 。 華為的安德斯安德烈(Anders Andrae)認為 ， 到2025年 ， 數據中心最終可能消耗全球十分之一的電力 ， 不過他的估算涵蓋了數據中心的所有用途 ， 而不僅僅是人工智能 。
落基山研究所的特別顧問喬納森·庫米(Jonathan Koomey)則相對樂觀 。 他預計 ， 盡管人工智能相關活動呈井噴式增長 ， 但數據中心的能源消耗在未來幾年仍將保持相對平穩 。
這些大相徑庭的預測突顯出 ， 人工智能對大規模計算未來的影響以及對能源需求的最終影響存在著不確定性 。
毫無疑問 ， 人工智能電力消耗非常大 。 訓練和運行像深度學習模型這樣的東西需要處理大量的數據 ， 因而占用內存和處理器 。 人工智能研究機構OpenAI的一項研究表明 ， 驅動大型人工智能模型所需的計算能力已經每三個半月翻一番 。
Applied Materials自己也承認 ， 它的預測是一種最糟糕的情況 ， 意在突出缺乏軟硬件新思維可能會造成的狀況 。 該公司的企業戰略和市場情報主管桑迪普·巴吉卡爾(Sundeep Bajikar)表示 ， 公司假定 ， 隨著時間的推移 ， 被用來訓練人工智能模型的信息組合將會發生改變 ， 相對于文本和音頻信息 ， 視頻和其他圖像的占比將會攀升 。 視覺數據的計算量更大 ， 因此需要消耗更多的能量 。
隨著自動駕駛汽車和嵌入其他智能設備的傳感器等設備的興起 ， 人工智能模型還將要處理有更多的信息 。 超高速5G無線連接的普及 ， 將使得數據更容易在數據中心之間傳輸 。
巴吉卡爾指出 ， 這些趨勢和其他的趨勢突顯出 ， 業界迫切需要為人工智能時代帶來材料和制造技術方面的創新 。 一些研究人員認為 ， 人工智能極大的電力消耗甚至可能變成一個重大的環境問題：馬薩諸塞大學阿姆赫斯特分校的研究小組最近發表的一項研究顯示 ， 訓練幾款受歡迎的大型人工智能車型 ， 所引發的廢氣排放量幾乎是美國汽車使用壽命期內的平均排放量的五倍 。
但悲觀的預測忽略了幾個可能限制人工智能電力消耗的重要進展 。 其中之一是由Facebook和亞馬遜等公司開創的“超大規模”數據中心的興起 。
這種數據中心使用大量專門為特定任務定制的基本服務器陣列 。 這些機器比傳統數據中心的服務器更加節能 ， 因為后者需要處理更廣泛的功能 。 當前向超大規模數據中心的過渡 ， 再加上冷卻和其他技術的進步 ， 是過去幾年新數據中心的能源消耗基本上被運轉效率提高所抵消的一個重要原因 。
新型微芯片也會有所幫助 。 Applied Materials的預測假定 ， 人工智能的工作負載將繼續在現有硬件上運行 ， 這些硬件的效率在未來幾年將會逐步提高 。 但許多的初創企業以及英特爾、AMD等大公司 ， 都在開發利用光子學等技術的、節能性大幅提升的半導體 ， 來驅動神經網絡和其他的人工智能工具 。

推薦閱讀