Kas tehisintellekti andmekeskused on keskkonnale kahjulikud?

Tehisintellekti andmekeskused võivad tekitada tõelist keskkonnakoormust, kuid oleks liiga lihtsustatud väita, et iga tehisintellekti andmekeskus on automaatselt keskkonnale kahjulik. Ühel ja samal töökoormusel võivad olla väga erinevad mõjud, sõltuvalt elektrivõrgust, jahutussüsteemist, kohalikest veetingimustest ja riistvara tõhususest.

Andmekeskus, mis kasutab peamiselt madala süsinikdioksiidiheitega elektrit, tõhusat jahutussüsteemi ja läbipaistvat aruandlust, jätab teistsuguse ökoloogilise jalajälje kui see, mis tugineb fossiilkütustel põhinevale elektrivõrgule, tarbib piiratud kohalikku veevaru või koormab juba niigi ülekoormatud elektrisüsteemi.

Oluline küsimus ei ole selles, kas tehisintellekti andmekeskused on abstraktselt võttes head või halvad. Oluline on see, mida nad tarbivad, kus nad asuvad, mida nad asendavad või võimaldavad ning kas kohalikud kogukonnad suudavad selgelt näha sellega kaasnevaid kompromisse.

Tehisintellekti andmekeskused on loodud arvutuste tegemiseks. Suured tehisintellekti süsteemid tuginevad tihedalt täidetud GPU-rackidele, suure läbilaskevõimega võrgustikele, salvestusseadmetele, mälule ja toiteallikatele. Kui need süsteemid treenivad mudeleid või töötlevad järelduspäringuid, tarbivad nad pidevalt elektrit.

Selle elektrienergia keskkonnamõju sõltub suuresti elektrivõrgust. Madala süsinikdioksiidiheitega elektrivõrgust pärit megavatt-tund mõjutab kliimat teistmoodi kui peamiselt kivisöest või gaasist toodetud megavatt-tund. Seetõttu on asukoht sama oluline kui hoone sisemine tehniline varustus.

Põhjalikuma selgituse selle kohta, miks tehisintellekt tarbib nii palju energiat, leiate Miks tarbib AI nii palju elektrit?.

Tehisintellekti kiibid tekitavad soojust. Andmekeskused peavad selle soojuse ära juhtima, et tagada serverite töökindlus ja tõhusus. Mõned rajatised kasutavad õhujahutust, mõned jahutatud vee ringlust, mõned aurustumisjahutust ning paljud kasutavad hübriidsüsteeme, mis kohanduvad välistingimustega.

Veepõhine jahutus võib teatud tingimustes vähendada elektrienergia tarbimist, kuid samas võib see suurendada kohalikku veetarbimist. See kompromiss ei ole automaatselt hea ega halb. See sõltub kohalikust kliimast, veepuudusest, energiaallikate koosseisust ning sellest, kas tegemist on joogiveega, taaskasutatud veega või muul viisil käideldud veega.

Lisateavet jahutuse ja veekasutuse kohta leiate Miks kasutavad tehisintellekti andmekeskused nii palju vett?.

Suurem osa tehisintellekti andmekeskuste süsinikdioksiidiheitest on kaudne. Serverid ei eralda tavaliselt CO₂-d otse rajatises, kuid nende toiteks kasutatav elekter võib pärineda elektrivõrgus kusagil fossiilkütustest.

See tähendab, et ühel ja samal tehisintellekti mudelil võivad olla erinevad süsiniku jalajäljed sõltuvalt sellest, millal ja kus seda kasutatakse. Piirkondlik võrguintensiivsus, taastuvenergia hankimine, varugeneratsioon ja elektrienergia tunnipõhine tasakaalustamine võivad kõik mõjutada tegelikku jalajälge.

Kuna tehisintellekti jaoks vajaliku energia allikate kohta avaldatakse harva üksikasjalikke andmeid, tuleks süsinikdioksiidi heitkoguste hinnanguid käsitleda suunavatena. Läbipaistvad eeldused on usaldusväärsemad kui teesklus, et täpsed ülemaailmsed kogusummad on teada.

Andmekeskused on füüsilised tööstusrajatised. Nende jaoks on vaja maad, võrguühendusi, alajaamu, kiudoptilisi kaableid, varusüsteeme, ehitusmaterjale ja jahutussüsteeme. Isegi kui ülemaailmsed heitkogused on peamine teema, võivad just kohalikud mõjud otsustada, kas projekt heaks kiidetakse.

Kogukonnad võivad muretseda veekasutuse, elektriarvete, võrgu ülekoormuse, müra, maksusoodustuste, maakasutuse, ehitustöödest tulenevate häirete pärast või selle üle, kas lubatud töökohad vastavad avaliku toetuse ulatusele. Need mured ei ole kõikjal ühesugused.

Seetõttu peaks põhjalik keskkonnamõju hindamine vaatama kaugemale kui ainult tehisintellekti kogunõudlusest. Selles tuleks uurida, millist mõju avaldab konkreetne andmekeskus konkreetsele elektrivõrgule, valgalale ja kogukonnale.

Avalik aruandlus tehisintellekti infrastruktuuri kohta on paranemas, kuid on endiselt puudulik. Paljud ettevõtted avaldavad oma energia- ja veetarbimise näitajaid, kuid mitte alati neid üksikasju, mis on vajalikud tehisintellekti töökoormuste, üksikute rajatiste või konkreetsete mudelite käitamise süsteemide eraldamiseks.

Selge teabe puudumisel peavad välised hinnangud põhinema avalikult kättesaadavatel aruannetel, infrastruktuuri eeldustel, riistvara spetsifikatsioonidel ja uuringutel. See võib anda kasulikke suurusjärku, kuid seda ei tohiks segi ajada auditeeritud rajatise tasandi mõõtmistulemustega.

Suurem läbipaistvus muudaks arutelu praktilisemaks: kui palju elektrit on vaja, milliseid võrgu ressursse kasutatakse, kuidas toimib jahutus, millist veeallikat kasutatakse ja kuidas mõjud aja jooksul muutuvad.

Tehisintellekti andmekeskuste keskkonnamõju on võimalik vähendada tõhusamate kiipide, parema mudelite kasutamise, väiksemate spetsialiseeritud mudelite, soojuse taaskasutamise, täiustatud jahutussüsteemide, parema asukoha valiku, madalama süsinikdioksiidiheitega elektrienergia ning rangemate aruandlusstandardite abil.

Tõhusus üksi ei taga veel väiksemat kogumõju. Kui tehisintellekti kasutamine kasvab kiiremini kui tõhusus paraneb, võivad elektrienergia kogunõudlus, jahutusvajadused ja infrastruktuuri väljaarendamine ikkagi suureneda.

Realistlik järeldus on mitmetahuline: tehisintellekti andmekeskused ei ole oma olemuselt halvad, kuid nad ei ole ka keskkonnale mõjutusteta. Nende keskkonnamõju sõltub tehnilistest valikutest, kohalikest ressursipiirangutest, avaliku sektori vastutusest ning nõudluse mahust, mille rahuldamiseks need on ehitatud.