Elektros tinklai girgžda, kai AI poreikiai auga

Yra didelė generatyvaus AI problema, sako Sasha Luccioni iš Hugging Face, mašininio mokymosi įmonės. Generatyvusis AI yra energijos šernas.

„Kiekvieną kartą, kai pateikiate modelio užklausą, visas dalykas suaktyvinamas, todėl skaičiavimo požiūriu jis yra nepaprastai neefektyvus“, – sako ji.

Paimkite didelių kalbų modelius (LLM), kurie yra daugelio generuojamųjų AI sistemų pagrindas. Jie buvo išmokyti naudotis didžiulėmis rašytinės informacijos saugyklomis, kurios padeda jiems išspausdinti tekstą atsakant į praktiškai bet kokią užklausą.

„Kai naudojate generatyvųjį dirbtinį intelektą… jis generuoja turinį nuo nulio, iš esmės sukuria atsakymus“, – aiškina dr. Luccioni. Tai reiškia, kad kompiuteris turi dirbti gana sunkiai.

„Generative AI“ sistema gali sunaudoti maždaug 33 kartus daugiau energijos nei mašinos, kuriose veikia konkrečios užduoties programinė įranga, pagal neseniai atliktą tyrimą Dr Luccioni ir kolegos. Darbas buvo recenzuotas, bet dar turi būti paskelbtas žurnale.

Vis dėlto visą šią energiją naudoja ne jūsų asmeninis kompiuteris. Arba savo išmanųjį telefoną. Skaičiavimai, kuriais vis labiau pasitikime, atliekami milžiniškuose duomenų centruose, kurie daugumai žmonių yra už akių ir iš proto.

„Debesis“, – sako daktaras Luccioni. „Jūs negalvojate apie šias didžiules metalines dėžes, kurios įkaista ir sunaudoja tiek daug energijos.

Pasaulio duomenų centrai sunaudoja vis daugiau elektros energijos. 2022 m. jie suvalgė 460 teravatvalandžių elektros energijos Tarptautinė energetikos agentūra (IEA) tikisi tai padvigubės vos per ketverius metus. Iki 2026 m. duomenų centrai iš viso galėtų sunaudoti 1000 teravatvalandžių per metus. „Šis poreikis apytiksliai prilygsta Japonijos elektros suvartojimui“, – teigia IEA. Japonijoje gyvena 125 milijonai žmonių.

Duomenų centruose saugoma daugybė informacijos, kurią galima gauti iš bet kurios pasaulio vietos – nuo ​​jūsų el. laiškų iki Holivudo filmų. Tuose beveidžiuose pastatuose esantys kompiuteriai taip pat maitina dirbtinį intelektą ir kriptovaliutą. Jie yra mūsų žinomo gyvenimo pagrindas.

Tačiau kai kurios šalys puikiai žino, kaip šiose patalpose reikia energijos. Šiuo metu yra moratoriumas užkertant kelią naujų duomenų centrų statybai Dubline. Beveik penktadalį Airijos elektros sunaudoja duomenų centrai, ir tikimasi, kad per ateinančius kelerius metus šis skaičius gerokai išaugs – tuo tarpu Airijos namų ūkiai mažina jų vartojimą.

„National Grid“ vadovas kovo mėn. kalboje sakė, kad duomenų centro elektros poreikis JK vos per 10 metų padidės šešis kartus, kurį daugiausia paskatino AI atsiradimas. Tačiau „National Grid“ tikisi, kad energijos, reikalingos transportui ir šilumai elektrifikuoti, iš viso bus daug daugiau.

Komunalinių paslaugų įmonės JAV pradeda jausti spaudimą, sako Chrisas Seiple'as iš Wood Mackenzie, tyrimų įmonės.

„Jie susiduria su duomenų centrų poreikiais tuo pačiu metu, kai dėl vyriausybės politikos atgimsta vietinė gamyba“, – aiškina jis. Kai kurių valstijų įstatymų leidėjai persvarsto mokesčių lengvatas, siūlomas duomenų centrų kūrėjams dėl didžiulės įtampos, kurią šie įrenginiai kelia vietinei energetikos infrastruktūrai. remiantis pranešimais JAV.

Ponas Seiple sako, kad vyksta „žemės užgrobimas“ duomenų centrų vietose šalia elektrinių ar atsinaujinančios energijos centrų: „Ajova yra duomenų centrų plėtros židinys, ten daug vėjo generuoja“.

Kai kurie duomenų centrai šiais laikais gali sau leisti vykti į atokesnes vietas, nes delsa – delsa, paprastai matuojama milisekundėmis, nuo informacijos išsiuntimo iš duomenų centro iki jos gavimo – nėra pagrindinis rūpestis vis populiarėjančioms generuojamojo dirbtinio intelekto sistemoms. Pavyzdžiui, anksčiau duomenų centrai, tvarkantys avarinius ryšius arba finansinės prekybos algoritmus, buvo įrengti dideliuose gyventojų centruose arba labai arti jų, kad būtų užtikrintas absoliučiai geriausias reakcijos laikas.

Beveik neabejojama, kad duomenų centrų energijos poreikis ateinančiais metais didės, tačiau yra didžiulis neaiškumas, kiek, pabrėžia M. Seiple.

Dalis šio netikrumo kyla dėl to, kad generatyvaus AI aparatinė įranga nuolat tobulėja.

Tony Graysonas yra duomenų centrų įmonės „Compass Quantum“ generalinis direktorius ir atkreipia dėmesį į neseniai „Nvidia“ išleistus „Grace Blackwell“ superkompiuterių lustus (pavadintus kompiuterių mokslininko ir matematiko vardu), kurie yra sukurti specialiai aukščiausios klasės procesams, įskaitant generuojamąjį AI, maitinti. , kvantinis skaičiavimas ir kompiuterinis vaistų projektavimas.

„Nvidia“ teigia, kad ateityje įmonė per 90 dienų galėtų apmokyti kelis kartus didesnius AI, nei šiuo metu yra. Tam reikės 8 000 ankstesnės kartos „Nvidia“ lustų ir 15 megavatų elektros energijos tiekimo.

Bet tą patį darbą būtų galima atlikti per tą patį laiką tik 2000 Grace Blackwell lustų, o jiems prireiktų keturių megavatų tiekimo, teigia „Nvidia“.

Vis tiek sunaudojama 8,6 gigavatvalandės elektros energijos – maždaug tiek pat, kiek visas Belfasto miestas sunaudoja per savaitę.

„Našumas taip auga, kad bendras energijos sutaupymas yra didelis“, – sako ponas Graysonas. Tačiau jis sutinka, kad energijos poreikis formuojasi ten, kur duomenų centrų operatoriai įsirengia savo patalpas: „Žmonės eina ten, kur yra pigios energijos“.

Dr Luccioni pažymi, kad naujausių kompiuterių lustų gamybai reikia daug energijos ir išteklių.

Vis dėlto tiesa, kad duomenų centrai laikui bėgant tapo efektyvesni, teigia Dale'as Sartoras, konsultantas ir JAV Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos filialas. Jų efektyvumas dažnai matuojamas energijos vartojimo efektyvumu arba PUE. Kuo mažesnis skaičius, tuo geriau. Jis pažymi, kad naujausių duomenų centrų PUE yra maždaug 1,1.

Šie įrenginiai vis dar sukuria didelį atliekų šilumos kiekį, o Europa lenkia JAV, ieškodama būdų, kaip panaudoti šią atliekinę šilumą, pvz. apšilimo baseinai – sako ponas Sartoras.

Bruce'as Owenas, JK duomenų centrų įmonės „Equinix“ generalinis direktorius, sako: „Aš vis dar manau, kad paklausa augs toliau nei matomas efektyvumo padidėjimas“. Jis prognozuoja, kad bus pastatyta daugiau duomenų centrų, kuriuose bus elektros energijos gamybos įrenginiai. Equinix buvo negavo planavimo leidimo dujomis varomam duomenų centrui Dubline pernai.

Ponas Sartoras priduria, kad išlaidos galiausiai gali lemti, ar „Generative AI“ yra verta tam tikroms programoms: „Jei senasis būdas yra pigesnis ir lengvesnis, naujojo būdo rinkos nebus daug“.

Vis dėlto daktaras Luccioni pabrėžia, kad žmonės turės aiškiai suprasti, kuo skiriasi jų laukiamos galimybės energijos vartojimo efektyvumo požiūriu. Ji dirba prie projekto, skirto dirbtinio intelekto energijos įvertinimams sukurti.

„Užuot pasirinkę šį GPT išvestinį modelį, kuris yra labai gremėzdiškas ir sunaudoja daug energijos, galite pasirinkti šį A+ energijos žvaigždės modelį, kuris bus daug lengvesnis ir efektyvesnis“, – sako ji.