日耗電超50萬(wàn)度，大模型“吃電”夸張，馬斯克曾預(yù)言……

每經(jīng)編輯 畢陸名

據(jù)證券時(shí)報(bào)，據(jù)《紐約客》雜志報(bào)道，OpenAI的熱門聊天機(jī)器人ChatGPT每天可能要消耗超過(guò)50萬(wàn)千瓦時(shí)的電力，以響應(yīng)用戶的約2億個(gè)請(qǐng)求。相比之下，美國(guó)家庭平均每天使用約29千瓦時(shí)電力，也就是說(shuō)，ChatGPT每天用電量是家庭用電量的1.7萬(wàn)多倍。

如果生成式AI被進(jìn)一步采用，耗電量可能會(huì)更多。荷蘭國(guó)家銀行數(shù)據(jù)科學(xué)家亞歷克斯.德弗里斯在一篇論文中估計(jì)，到2027年，整個(gè)人工智能行業(yè)每年將消耗85至134太瓦時(shí)(1太瓦時(shí)=10億千瓦時(shí))的電力。

隨著人工智能技術(shù)發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)芯片的需求激增，帶動(dòng)電力需求的激增。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，十年前全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的耗電量為100億瓦，而如今1000億瓦的水平已十分常見(jiàn)。據(jù)美國(guó)Uptime Institute的預(yù)測(cè)，到2025年，人工智能業(yè)務(wù)在全球數(shù)據(jù)中心用電量中的占比將從2%猛增到10%。

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生成式AI帶來(lái)的種種創(chuàng)新，都是以處理性能和功耗方面的高昂成本為代價(jià)。馬斯克曾預(yù)計(jì)，未來(lái)兩年內(nèi)將由“缺硅”變?yōu)?ldquo;缺電”，而這可能阻礙人工智能的發(fā)展。在他看來(lái)，電力短缺可能會(huì)造成嚴(yán)重后果，就像最近缺芯阻礙科技和汽車行業(yè)一樣。

以人工智能為代表的生成式大模型的繁榮將為智算中心的建設(shè)帶來(lái)更快發(fā)展。而高算力往往也伴隨著高能耗，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年全國(guó)數(shù)據(jù)中心總耗電量約2700億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的3.1%，超過(guò)兩座三峽水電站年發(fā)電量。

據(jù)媒體2023年9月8日?qǐng)?bào)道，浪潮信息服務(wù)器產(chǎn)品線總經(jīng)理趙帥對(duì)記者表示，如今數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳面臨“多重挑戰(zhàn)”：從能耗構(gòu)成看，數(shù)據(jù)中心總能耗包括IT設(shè)備能耗和制冷、配電等系統(tǒng)的能耗，其中，制冷系統(tǒng)用電量已與IT設(shè)備相當(dāng)，占總用電量高達(dá)43%。因此，優(yōu)化制冷系統(tǒng)成為數(shù)據(jù)中心提高能源效率的重要環(huán)節(jié)。

其次，算力供給的核心是IT設(shè)備，但就其容量而言，IT設(shè)備的利用率通常十分低。例如，服務(wù)器的利用率往往只有5%到15%，處理器為10%到20%，存儲(chǔ)設(shè)備為20%到40%，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的利用率為60%到80%。然而，當(dāng)設(shè)備閑置時(shí)，其仍會(huì)消耗在最大利用率下消耗的大部分功率，一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器即使不工作也要消耗30%到40%的最大功率。如何最大程度減少IT設(shè)備空閑，讓閑置的算力跑起來(lái)至關(guān)重要。

除了耗電外，大模型還很耗水。

AI模型旺盛的算力需求要求與之匹配的散熱能力，這帶來(lái)了龐大的耗水量。面對(duì)水資源的加碼消耗，微軟表示計(jì)劃于2030年實(shí)現(xiàn)正水排放。

據(jù)媒體報(bào)道，微軟支持的OpenAI技術(shù)需要耗費(fèi)大量水用于冷卻超級(jí)計(jì)算機(jī)，幫助其AI學(xué)習(xí)如何模仿人類書寫。除了建造冷卻塔，服務(wù)器運(yùn)行需要大量電力，而火電、天然氣和核能發(fā)電也會(huì)消耗大量水。

微軟在其環(huán)境報(bào)告中透露，2022年，公司用水量同比去年激增了34%，較前幾年大幅上漲，相當(dāng)于超過(guò)2500個(gè)奧林匹克規(guī)格的游泳池水量，外部研究人員認(rèn)為這與微軟的人工智能研究有關(guān)。谷歌發(fā)布的2023年環(huán)境報(bào)告同樣顯示，其2022年消耗的水量高達(dá)212億升，其中有約196億升的水用于數(shù)據(jù)中心。

微軟去年曾在聲明中表示，它正在投資關(guān)于測(cè)量人工智能的能源和碳足跡的相關(guān)研究，并“研究如何使大型系統(tǒng)在訓(xùn)練和應(yīng)用中更加高效”。此外，該聲明還表示：“我們將繼續(xù)監(jiān)控我們的排放量，加快進(jìn)度，同時(shí)多使用清潔能源為數(shù)據(jù)中心供電，購(gòu)買可再生能源，并做出其他努力，以實(shí)現(xiàn)我們的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，即到2030年實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放、正水排放和零浪費(fèi)。”

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