生成式AI，聽起來挺酷，但你知道嗎？它可是地地道道的“吃電巨獸”：現(xiàn)在爆火的ChatGPT，每日耗電量高達(dá)50萬度！隨著人工智能的發(fā)展，其用電量急速上升問題，正引發(fā)全球警惕，以后會(huì)發(fā)生“電荒”嗎？能耗問題會(huì)不會(huì)成為AI發(fā)展的“絆腳石”？
日耗電50萬度！GPT成“吃電狂魔”
由美國OpenAI公司最新推出的視頻生成工具Sora，自發(fā)布以來，便成為人工智能界最火爆的“網(wǎng)紅”。該公司上一個(gè)全網(wǎng)刷屏的產(chǎn)品——ChatGPT，在推出僅兩個(gè)月后，就達(dá)到1億月活躍用戶數(shù)。
不過，蓬勃發(fā)展的AI背后，是算力；而算力背后則是能耗。人工智能飛速發(fā)展的背后，其能源消耗問題日益凸顯，成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。
據(jù)報(bào)道，全球數(shù)據(jù)中心的耗電量，已從十年前的100億瓦增加到如今的1000億瓦水平。ChatGPT聊天機(jī)器人每天耗電超過50萬度，用于處理約2億個(gè)用戶請(qǐng)求，相當(dāng)于美國家庭每天用電量的1.7萬多倍。據(jù)OpenAI公司稱，他們?cè)贑hatGPT上，每天花費(fèi)高達(dá)70萬美元。
近日，特斯拉創(chuàng)始人馬斯克公開表示，未來兩年，人工智能行業(yè)將由“缺硅”變?yōu)?ldquo;缺電”。據(jù)國際能源署稱，全球數(shù)據(jù)中心目前約占用電量的1%至1.5%。到2025年，在全球數(shù)據(jù)中心用電量中，人工智能業(yè)務(wù)的占比，將從2%增至10%。
以谷歌為例，其用于人工智能訓(xùn)練的能量消耗，占總用電量的10%至15%，每年約23億度電，相當(dāng)于美國一個(gè)州首府所有家庭一年的用電量。即使在訓(xùn)練完成后，這些人工智能仍需大量計(jì)算能力運(yùn)行，并耗費(fèi)大量能源。
若谷歌在每次搜索中，都使用AIGC（生成式人工智能技術(shù)），其年耗電量將增至約290億度。
最新研究表明，到2027年，生成式人工智能所消耗的能源，可滿足荷蘭這樣一個(gè)國家一年的需求，即約85-134太瓦時(shí)（TWh）。
一次訓(xùn)練用電2.4億度，AI為啥那么耗電？
僅僅是GPT-4的GPU，一次訓(xùn)練就會(huì)用去2.4億度電。AI為什么那么耗電？它們用掉的電都跑到哪里去了？
我們現(xiàn)在所說的人工智能（AI），主要是指生成式人工智能。它們需要大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心來訓(xùn)練和推理。
這些數(shù)據(jù)中心由大量服務(wù)器組成，服務(wù)器消耗的電能，絕大部分轉(zhuǎn)化成熱能，最后通過水冷系統(tǒng)釋放出來。可以說，AI的物理硬件，是個(gè)巨大的“電熱水器”。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球數(shù)據(jù)中心的能耗，約占全球總電力消耗的1%左右，預(yù)計(jì)這一比例，還會(huì)隨著數(shù)據(jù)量的增長而增加。
能量無法創(chuàng)造也無法消滅，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。對(duì)計(jì)算機(jī)來說，最主要的能量轉(zhuǎn)化方式，就是從電能轉(zhuǎn)化成熱能。
大語言模型也是如此。它對(duì)電能和冷卻水的需求，正造成越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題。波士頓咨詢集團(tuán)曾發(fā)布報(bào)告稱，到2030年底，僅美國數(shù)據(jù)中心的用電量，就將是2022年的三倍。
在OpenAI訓(xùn)練大語言模型GPT-4時(shí)，完成一次訓(xùn)練需要約三個(gè)月時(shí)間，使用大約25000塊英偉達(dá)A100 GPU。僅僅是這些 GPU（圖形處理器），一次訓(xùn)練就要用2.4億度電。這些電能幾乎全部轉(zhuǎn)化成了熱能，可以將大約200萬立方米冰水——大概是1000個(gè)奧運(yùn)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)游泳池的水量——加熱到沸騰。
全球人工智能的蓬勃發(fā)展，可能會(huì)導(dǎo)致這一數(shù)字大幅上升。與此同時(shí)，大量的碳排放和數(shù)百萬加侖淡水的消耗也不容小覷。
回答50個(gè)問題，得“喝”500毫升水
生成式AI，除了“吃電，還得喝水”——用水量也是個(gè)驚人數(shù)字。因?yàn)橐?xùn)練這些AI，就得有強(qiáng)大的算力中心，而算力中心要運(yùn)轉(zhuǎn)，就得有散熱系統(tǒng)，這都得用到水。
全球科技巨頭，都在建設(shè)新的數(shù)據(jù)中心，爭的就是誰的算力更強(qiáng)，結(jié)果就是對(duì)水資源的需求越來越大。
研究顯示，訓(xùn)練GPT-3所需的水量，能夠填滿一個(gè)核反應(yīng)堆的冷卻塔。ChatGPT（在GPT-3推出之后）每與用戶交流25到50個(gè)問題，就得“喝下”一瓶500毫升的水來降溫。