AI裝備競(jìng)賽白熱化，算力的盡頭是什么？

發(fā)布時(shí)間：

2024-04-17

這個(gè)問(wèn)題引起了馬斯克和杰夫·貝索斯等科技巨頭的關(guān)注，引發(fā)了人們對(duì)人工智能發(fā)展環(huán)境影響的擔(dān)憂。

2023年堪稱算力元年，AI技術(shù)的角逐如火如荼，科技巨頭們紛紛進(jìn)場(chǎng)你追我趕。人工智能的強(qiáng)大功能不斷發(fā)展，但隨之而來(lái)的是一個(gè)隱藏的成本：對(duì)能源的貪婪渴求。

訓(xùn)練這些復(fù)雜的算法需要巨大的計(jì)算能力，這轉(zhuǎn)化為大量能源消耗。這個(gè)問(wèn)題引起了馬斯克和杰夫·貝索斯等科技巨頭的關(guān)注，引發(fā)了人們對(duì)人工智能發(fā)展環(huán)境影響的擔(dān)憂。

AI的背后：代價(jià)到底有多大？

AI不是一條容易的賽道，模型訓(xùn)練需要耗費(fèi)大量的算力和電力。根據(jù)OpenAI的公開數(shù)據(jù)，ChatGPT一次模型訓(xùn)練需要的總算力消耗約是3640PF-days。^[1]這相當(dāng)于擁有一臺(tái)每秒能夠執(zhí)行千萬(wàn)億次計(jì)算的計(jì)算機(jī)，并且連續(xù)運(yùn)行近10年。

模型訓(xùn)練也不是一勞永逸的工作，OpenAI幾乎是每年一次版本迭代，參數(shù)量也隨之成倍增長(zhǎng)。從英偉達(dá)逆天的表現(xiàn)也可以對(duì)這場(chǎng)裝備競(jìng)賽的激烈程度窺見一斑，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)2024財(cái)年?duì)I收同比增長(zhǎng)409%！

問(wèn)題核心在于訓(xùn)練過(guò)程。人工智能模型需要從龐大的數(shù)據(jù)集學(xué)習(xí)，這需要強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行復(fù)雜計(jì)算。這種持續(xù)的活動(dòng)轉(zhuǎn)化為巨大的電力需求。馬斯克表達(dá)了他的擔(dān)憂，強(qiáng)調(diào)人工智能有可能成為一個(gè)“消耗大量電力的龐然大物”。

AI模型的運(yùn)行更是成本高昂，堪稱電老虎。據(jù)《紐約客》雜志報(bào)道，據(jù)國(guó)外研究機(jī)構(gòu)的報(bào)告，ChatGPT每天要響應(yīng)大約2億個(gè)請(qǐng)求，在此過(guò)程中消耗超過(guò)50萬(wàn)度電力。而每一個(gè)美國(guó)家庭的平均用電量只有29度，也就是說(shuō)，ChatGPT每天用電量相當(dāng)于1.7萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭的用電量。

　　據(jù)國(guó)際能源署(IEA)估計(jì)，2022年全球數(shù)據(jù)中心、加密貨幣和人工智能消耗了約460太瓦時(shí)的電力，幾乎占全球總電力需求的2%。預(yù)計(jì)到2026年，取決于部署速度、效率提升幅度以及人工智能和加密貨幣的趨勢(shì)，這個(gè)數(shù)字可能翻番。這相當(dāng)于2026年相比于2022年將增加160太瓦時(shí)至590太瓦時(shí)的電力需求，大致相當(dāng)于增加至少一個(gè)瑞典或最多一個(gè)德國(guó)的電力消耗量。

能源困局的出路何在？

另一方面，貝索斯提出了一種解決方案：戰(zhàn)略性數(shù)據(jù)中心選址。亞馬遜斥資6.5 億美元把數(shù)據(jù)中心建在了核電站旁邊。這個(gè)占地1200英畝的數(shù)據(jù)中心由毗鄰的 2.5GW核電站Susquehanna Steam Electric Station直接供電，而Susquehanna是美國(guó)的第六大核電站。

為什么把數(shù)據(jù)中心搬到核電站旁邊呢？

核電站可以為數(shù)據(jù)中心提供穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)，減少數(shù)據(jù)中心對(duì)電網(wǎng)的依賴，提高供電可靠性。而且核電的燃料成本相對(duì)較低，可以幫助數(shù)據(jù)中心降低運(yùn)營(yíng)成本。

通過(guò)與核電站進(jìn)行余熱利用，數(shù)據(jù)中心的能源利用效率也可以得到改善。核電站產(chǎn)生的余熱可以用于數(shù)據(jù)中心的供暖、制冷等，減少數(shù)據(jù)中心的能源消耗。

通過(guò)將數(shù)據(jù)中心靠近核電站等清潔能源供應(yīng)地，可以將環(huán)境影響降到最低。這種方法承認(rèn)了人工智能發(fā)展的必要性，同時(shí)尋求減輕其生態(tài)足跡的方法。

OpenAI的CEO奧特曼關(guān)于未來(lái)的設(shè)想是AI和能源相互關(guān)聯(lián)的：如果人工智能的使用按照奧特曼所看到的方式擴(kuò)大規(guī)模，將需要“大量、大量”的能源。

Oklo是奧特曼支持的核初創(chuàng)公司之一，他于2015年領(lǐng)導(dǎo)Oklo的種子輪融資，并成為董事會(huì)主席。Oklo正在努力將核裂變商業(yè)化，這種反應(yīng)為所有現(xiàn)有核電站提供動(dòng)力，但使用的反應(yīng)堆要小得多。

他還向Helion投資了3.75億美元，這是一個(gè)由初創(chuàng)公司組成的新興行業(yè)之一，致力于證明核聚變并將其商業(yè)化，核聚變是太陽(yáng)產(chǎn)生能源且不會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期核廢料的方式，但從未被復(fù)制和規(guī)?；诘厍蛏?。^[6]2023年，微軟也同意從2028 年開始向Helion購(gòu)買電力。

再看國(guó)內(nèi)，米哈游聯(lián)合蔚來(lái)資本領(lǐng)投了能量奇點(diǎn)，投資金額近4億元人民幣。這是一家致力于開發(fā)可控核聚變技術(shù)，為人類實(shí)現(xiàn)“能源自由”。^[8]此前，米哈游還投資了人工智能、腦機(jī)接口等多個(gè)前沿科技領(lǐng)域。

核能，或成 AI 的“真命天子”？

這個(gè)問(wèn)題不僅限于環(huán)境影響。人工智能不斷增長(zhǎng)的能源需求可能會(huì)使現(xiàn)有電網(wǎng)不堪重負(fù)，導(dǎo)致潛在的停電和中斷。這種風(fēng)險(xiǎn)需要探索替代能源并開發(fā)更節(jié)能的人工智能訓(xùn)練方法。

由于核能可以產(chǎn)生大量電力，同時(shí)產(chǎn)生的溫室氣體排放極少，因此被視為化石燃料的可行替代方案。這種觀點(diǎn)促使核能重新受到關(guān)注，并催生了以下一系列舉措，包括啟動(dòng)新的核電項(xiàng)目建設(shè)、研發(fā)先進(jìn)的核能技術(shù)、勘探和開發(fā)新的鈾礦床以滿足預(yù)期需求等。

世界核能協(xié)會(huì)（WNA）預(yù)計(jì)，到2030年，全球?qū)⒂?0個(gè)新核電項(xiàng)目開工建設(shè)。法國(guó)已經(jīng)計(jì)劃建設(shè)一座核電站，專門為數(shù)據(jù)中心提供電力，這將為AI的發(fā)展提供新的思路。

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算力需求外溢全球，歐洲數(shù)據(jù)中心空置率新低

東盟的新興市場(chǎng)——泰國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁

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