新火種
2023-10-25 
AI服務器用電量相當一個小國！碳排放量堪比數萬輛汽車
近年來，以ChatGPT為代表的生成式AI正在迅速改變人類的工作、學習和創造方式。但是其背后依賴的龐大計算系統也在快速消耗資源和破壞環境。多項研究表明，隨著AI應用規模不斷擴大，其耗電量和碳排放量正在成指數上升，也對水資源造成嚴重壓力。
電力消耗或超過小國用電量
阿姆斯特丹自由大學商業與經濟學院博士候選人Alex de Vries，他也是研究公司Digiconomist的創辦人，該公司發布比特幣能源消耗指數。這次他想知道AI服務器的電力消耗量，由于信息太少，他只能通過NVIDIA A100服務器的預計銷量來估算電力消耗，畢竟NVIDIA在AI芯片市場幾乎處于壟斷地位，其市場占有率高達95%。
研究基于2027年英偉達可能會出貨150萬臺此類服務器，乘以服務器的用電量，估計屆時AI服務器電力消耗與荷蘭、瑞典等小國一年用電量一樣多。 研究里特別強調推理階段，他說先前研究關注模型訓練階段的用電量，但他認為，推理階段消耗的能源其實更可觀。
以ChatGPT為例，OpenAI需要3617臺基于NVIDIA HGXA100平臺的服務器，總共配備28936個GPU，等于每天的能源需求為564 MWh。 相較之下，GPT-3 模型訓練階段估計所使用的電量為1287 MWh。
一些專家已經在呼吁企業在設計下一代AI硬件和軟件時應考慮電力消耗。但專家悲觀認為，市場競爭激烈，企業不可能有余裕考慮環境影響。
冷卻用水量激增，碳排放量堪比數萬輛汽車
除了電力問題，為了冷卻數據中心的水量也非常可觀。
研究發現，每次使用聊天機器人回答問題，就需要1瓶水來冷卻。根據微軟公布的信息，由于數據中心冷卻需求增加，去年用水量大增34%。Gogole也報告20%的成長，加州大學研究人員認為是生成式AI使用增加導致。
同時，一項針對大規模AI訓練的研究顯示，其碳排放量相當于626000磅二氧化碳，超過一輛汽車一生的排放量5倍。到2040年，信息技術行業碳排放量預計將占全球的14%。一些科技公司雖然打出綠色標語，但行動還遠遠不夠。AI的發展若不考慮環保,其排放量將對地球環境構成重大威脅。
專家呼吁，AI行業亟須正視其對環境的影響，提高數據透明度，并在AI研發流程中考慮節能減排因素。只有環保高效的AI系統,才能真正造福人類,而不是加劇生態危機。當然,我們也要審慎選擇是否需要AI,避免過度依賴這個還在快速發展的技術。
加州新法逼企業更透明
加州與氣候有關的法案一直走在世界之先，最近加州州長Gavin Newsom簽署兩項重要的氣候揭露法，規定所有在加州開展業務的大公司，包括OpenAI和Google等AI密集型公司在氣候風險信息方面都必須更加透明。
法案要求所有全球年收入超過10億美元的私人公司，在2026年揭露運營中產生的碳量，到2027年必須揭露供應鏈中產生的碳量。 2026年，年收入超過5億美元的公司，也必須公布與氣候相關的財務數據。 外媒評論指出，該規定在美國尚屬首例，可能有上萬家公司受到影響，這些法律也可能產生超出州界的影響。
研究作者呼吁必須針對 AI 的可持續性提出質疑，科技公司需要提高透明度，并為整個 AI 開發制定更謹慎的方法，由于 AI 不能解決所有問題，人們也應該思考應用程式是否真的都需要 AI。
微軟打算用小型核反應堆供電
面對AI的環境影響，科技公司也提出了一些應對措施，如Google要求數據中心用水量凈值為零，微軟計劃到2030年實現碳中和，并有消息推測，微軟可能正在評估使用小型模塊化原子爐和微反應堆技術為云計算和人工智能應用所在的數據中心提供動力。
報道稱，2023年1月，微軟宣布對生成式人工智能應用ChatGPT的研發廠商OpenAI進行為期數年、金額高達數十億美元的投資。值得一提的是，微軟聯合創始人比爾蓋茨同時也是TerraPower原子爐創新公司的董事會主席，該公司目前正在致力于開發和發展小型模塊化原子爐的設計工作。然而，TerraPower公司表示，目前并沒有與微軟達成任何關于出售原子爐的協議。
事實上，早在2023年5月，微軟就已宣布與核融合新創公司Helion簽署購電協議，計劃于2028年向其購買電力。而OpenAI首席執行官Sam Altman也是Helion的早期重要投資者。近年來，隨著氣候變遷議題的沖擊，核能發電因其過程中不會產生大量二氧化碳的特點而備受關注。
根據美國能源情報署的數據，目前美國現有的核反應堆大部分建于1970年至1990年間，目前的發電量約占美國總發電量的18%。然而，到2022年，核能已經占美國無碳電力的47%。針對美國下一代原子技術的發展，現階段都寄希望于小型核反應堆。顧名思義，小型核反應堆相較于傳統反應堆更小且建造成本更低、速度更快。由于采用模塊化結構設計，小型核反應堆不需要定制化制造每個部件，對企業需求來說減少了建造時間和成本。因此，微軟的招聘信息顯示該公司有意使用小型核子反應爐為其數據中心供電。
總結：
專家建議AI行業應提高運營透明度，并在研發流程中考量節能設計。同時公眾也應審慎選擇是否需要AI技術，避免過度依賴這個還在快速迭代的新興技術。只有開發真正環保且高效的AI系統，它才能造福人類，而不是繼續破壞環境。各方還需繼續努力，使AI的發展真正可持續，否則其龐大的環境代價終將不可承受。
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