太平洋科技笔记本

AI服务器用电量相当一个小国！碳排放量堪比数万辆汽车

阳春丽整合编辑：杨玥锴发布于：2023-10-13 18:09

近年来，以ChatGPT为代表的生成式AI正在迅速改变人类的工作、学习和创造方式。但是其背后依赖的庞大计算系统也在快速消耗资源和破坏环境。多项研究表明，随着AI应用规模不断扩大，其耗电量和碳排放量正在成指数上升，也对水资源造成严重压力。

电力消耗或超过小国用电量

阿姆斯特丹自由大学商业与经济学院博士候选人Alex de Vries，他也是研究公司Digiconomist的创办人，该公司发布比特币能源消耗指数。这次他想知道AI服务器的电力消耗量，由于信息太少，他只能通过NVIDIA A100服务器的预计销量来估算电力消耗，毕竟NVIDIA在AI芯片市场几乎处于垄断地位，其市场占有率高达95%。

研究基于2027年英伟达可能会出货150万台此类服务器，乘以服务器的用电量，估计届时AI服务器电力消耗与荷兰、瑞典等小国一年用电量一样多。研究里特别强调推理阶段，他说先前研究关注模型训练阶段的用电量，但他认为，推理阶段消耗的能源其实更可观。

以ChatGPT为例，OpenAI需要3617台基于NVIDIA HGXA100平台的服务器，总共配备28936个GPU，等于每天的能源需求为564 MWh。相较之下，GPT-3 模型训练阶段估计所使用的电量为1287 MWh。

一些专家已经在呼吁企业在设计下一代AI硬件和软件时应考虑电力消耗。但专家悲观认为，市场竞争激烈，企业不可能有余裕考虑环境影响。

冷却用水量激增，碳排放量堪比数万辆汽车

除了电力问题，为了冷却数据中心的水量也非常可观。

研究发现，每次使用聊天机器人回答问题，就需要1瓶水来冷却。根据微软公布的信息，由于数据中心冷却需求增加，去年用水量大增34%。Gogole也报告20%的成长，加州大学研究人员认为是生成式AI使用增加导致。

同时，一项针对大规模AI训练的研究显示，其碳排放量相当于626000磅二氧化碳，超过一辆汽车一生的排放量5倍。到2040年，信息技术行业碳排放量预计将占全球的14%。一些科技公司虽然打出绿色标语，但行动还远远不够。AI的发展若不考虑环保,其排放量将对地球环境构成重大威胁。

专家呼吁，AI行业亟须正视其对环境的影响，提高数据透明度，并在AI研发流程中考虑节能减排因素。只有环保高效的AI系统,才能真正造福人类,而不是加剧生态危机。当然,我们也要审慎选择是否需要AI,避免过度依赖这个还在快速发展的技术。

加州新法逼企业更透明

加州与气候有关的法案一直走在世界之先，最近加州州长Gavin Newsom签署两项重要的气候揭露法，规定所有在加州开展业务的大公司，包括OpenAI和Google等AI密集型公司在气候风险信息方面都必须更加透明。

法案要求所有全球年收入超过10亿美元的私人公司，在2026年揭露运营中产生的碳量，到2027年必须揭露供应链中产生的碳量。 2026年，年收入超过5亿美元的公司，也必须公布与气候相关的财务数据。外媒评论指出，该规定在美国尚属首例，可能有上万家公司受到影响，这些法律也可能产生超出州界的影响。

研究作者呼吁必须针对 AI 的可持续性提出质疑，科技公司需要提高透明度，并为整个 AI 开发制定更谨慎的方法，由于 AI 不能解决所有问题，人们也应该思考应用程式是否真的都需要 AI。

微软打算用小型核反应堆供电

面对AI的环境影响，科技公司也提出了一些应对措施，如Google要求数据中心用水量净值为零，微软计划到2030年实现碳中和，并有消息推测，微软可能正在评估使用小型模块化原子炉和微反应堆技术为云计算和人工智能应用所在的数据中心提供动力。

报道称，2023年1月，微软宣布对生成式人工智能应用ChatGPT的研发厂商OpenAI进行为期数年、金额高达数十亿美元的投资。值得一提的是，微软联合创始人比尔盖茨同时也是TerraPower原子炉创新公司的董事会主席，该公司目前正在致力于开发和发展小型模块化原子炉的设计工作。然而，TerraPower公司表示，目前并没有与微软达成任何关于出售原子炉的协议。

事实上，早在2023年5月，微软就已宣布与核融合新创公司Helion签署购电协议，计划于2028年向其购买电力。而OpenAI首席执行官Sam Altman也是Helion的早期重要投资者。近年来，随着气候变迁议题的冲击，核能发电因其过程中不会产生大量二氧化碳的特点而备受关注。

根据美国能源情报署的数据，目前美国现有的核反应堆大部分建于1970年至1990年间，目前的发电量约占美国总发电量的18%。然而，到2022年，核能已经占美国无碳电力的47%。针对美国下一代原子技术的发展，现阶段都寄希望于小型核反应堆。顾名思义，小型核反应堆相较于传统反应堆更小且建造成本更低、速度更快。由于采用模块化结构设计，小型核反应堆不需要定制化制造每个部件，对企业需求来说减少了建造时间和成本。因此，微软的招聘信息显示该公司有意使用小型核子反应炉为其数据中心供电。

总结：

专家建议AI行业应提高运营透明度，并在研发流程中考量节能设计。同时公众也应审慎选择是否需要AI技术，避免过度依赖这个还在快速迭代的新兴技术。只有开发真正环保且高效的AI系统，它才能造福人类，而不是继续破坏环境。各方还需继续努力，使AI的发展真正可持续，否则其庞大的环境代价终将不可承受。

AI ChatGPT 微软碳中和

阳春丽

原创栏目