Sähkön käyttö
Suuret tekoälyjärjestelmät kuluttavat jatkuvasti sähköä GPU:iden ja erikoislaitteistojen täyttämien datakeskusten kautta. Koulutus- ja päättelytyökuorma voi vaatia energiaa, joka on verrattavissa tuhansien kotitalouksien energiaan.
Käytännönläheinen katsaus tekoälyn ympäristövaikutuksiin sähkönkulutuksen, vedenkulutuksen, hiilipäästöjen, datakeskusten ja laskentainfrastruktuurin osalta.
Tekoälyjärjestelmät ovat riippuvaisia fyysisestä infrastruktuurista: grafiikkaprosessoreista (GPU), palvelimista, datakeskuksista, sähköverkoista, jäähdytysjärjestelmistä, vesihuollosta ja maailmanlaajuisista verkostoista. Niiden ympäristövaikutukset riippuvat siitä, kuinka paljon laskentatehoa käytetään, missä laskenta suoritetaan, kuinka tehokas datakeskus on sekä mitä energia- ja jäähdytysresursseja on paikallisesti saatavilla.
Käytännöllisin tapa ymmärtää tekoälyn vaikutuksia on eritellä tärkeimmät tekijät: sähkönkulutus, hiili-intensiteetti, vedenkulutus, koulutuskierrokset, päättelyliikenne ja datakeskusten jäähdytys. Seuraavilla sivuilla selitetään kutakin osaa erikseen ilman, että TheAIMetersin arvioita pidetään virallisina kokonaismäärinä.
Tekoälyinfrastruktuuri kuluttaa valtavia määriä sähköä, jäähdytysvettä ja laskentaresursseja. Näitä lukuja on helpompi ymmärtää, kun niitä verrataan tuttuihin reaalimaailman toimintoihin.
Suuret tekoälyjärjestelmät kuluttavat jatkuvasti sähköä GPU:iden ja erikoislaitteistojen täyttämien datakeskusten kautta. Koulutus- ja päättelytyökuorma voi vaatia energiaa, joka on verrattavissa tuhansien kotitalouksien energiaan.
Tekoälyyn liittyvät hiilidioksidipäästöt riippuvat suuresti datakeskusten käyttämästä energialähteestä. Fossiilisiin polttoaineisiin perustuva sähkö tuottaa paljon suuremman ympäristöjalanjäljen kuin uusiutuvat energialähteet.
Nykyaikainen tekoälyinfrastruktuuri vaatii merkittävää jäähdytyskapasiteettia. Monet datakeskukset käyttävät vesipohjaisia jäähdytysjärjestelmiä, joten vedenkulutus on yhä tärkeämpi osa tekoälyn kestävyyskeskusteluja.
Sähkö on tekoälyn infrastruktuurijalanjäljen perusta. Näytönohjaimet, palvelimet, verkko- ja jäähdytysjärjestelmät lisäävät kaikki energiantarvetta.
Lue lisääTekoälyyn liittyvät hiilidioksidipäästöt riippuvat käytetystä sähköstä ja datakeskuksia syöttävien verkkojen hiili-intensiteetistä.
Lue lisääVesi voi olla mukana suoraan datakeskusten jäähdytyksessä ja epäsuorasti sähköntuotannossa alueesta ja infrastruktuurista riippuen.
Lue lisääTekoälyn ympäristövaikutukset johtuvat sekä suurten mallien kouluttamisesta että miljardien päätelmäpyyntöjen palvelemisesta päivittäin. Koulutus vaatii massiivisia laskentatehopurseita, mutta päättelytyökuormat aiheuttavat jatkuvaa ja pitkäaikaista kysyntää maailmanlaajuiselle infrastruktuurille.
Tekoälyn datakeskuksissa suuri määrä laskentatehoa on keskitetty tiheisiin GPU-klustereihin. Tämän vuoksi jäähdytys, veden saatavuus, sähkönjakelu ja paikallisen sähköverkon kapasiteetti ovat keskeisiä tekijöitä tekoälyinfrastruktuurin ympäristövaikutusten kannalta.
Tutkijat ja infrastruktuurin tarjoajat parantavat aktiivisesti tekoälyn tehokkuutta paremmilla siruilla, optimoiduilla malleilla, uusiutuvilla energialähteillä toimivilla datakeskuksilla ja tehokkaammilla jäähdytysjärjestelmillä. Tekoälyn maailmanlaajuinen käyttöönotto kasvaa kuitenkin myös erittäin nopeasti, mikä saattaa kumota osan näistä parannuksista.
Julkiset tiedot ovat puutteellisia. Mallin koko, laitteistotyyppi, käyttöaste, datakeskuksen sijainti, jäähdytystekniikka, sähköverkon energialähteiden jakauma sekä koulutuksen ja päättelyn välinen suhde voivat kaikki vaikuttaa lopulliseen ympäristöjalanjälkeen. TheAIMeters-arvoja tulisi pitää avoimina, suuntaa-antavina arvioina eikä virallisina mittaustuloksina.
Näissä indikaattoreissa yhdistyvät julkiset tiedot, infrastruktuuria koskevat oletukset ja säännölliset päivitykset. Yksityiskohtaiset oletukset ovat saatavilla Menetelmät-sivulla Menetelmä.
Tekoälyn datakeskuksissa käytetään vettä, koska tiheästi pakatut GPU-palvelimet tuottavat lämpöä, joka on poistettava jatkuvasti. Vesijäähdytys voi olla tehokasta, mutta sen paikalliset vaikutukset riippuvat ilmastosta, jäähdytysjärjestelmän suunnittelusta, sähköntuotannosta ja veden saatavuudesta.
Reaaliaikaiset arviot tekoälyn käyttämästä sähköstä - tänään ja vuodesta toiseen - julkisten lähteiden ja läpinäkyvien oletusten perusteella.
Julkisiin lähteisiin ja läpinäkyviin oletuksiin perustuvat reaaliaikaiset arviot tekoälyn hiilidioksidipäästöistä (CO₂e) - tänään ja vuodesta toiseen.
Nykyaikaiset tekoälyjärjestelmät perustuvat massiivisiin datakeskuksiin, jotka ovat täynnä näytönohjaimia, verkkolaitteita, jäähdytysjärjestelmiä ja tiheää infrastruktuuria. Näissä laitteistoissa käytetään tekoälyn koulutusta, päättelyä, kuvien tuottamista ja laajamittaisia kielimalleja.
Tekoäly käyttää niin paljon sähköä, koska koulutus, inferenssi ja maailmanlaajuinen käyttöönotto perustuvat laskentaintensiiviseen infrastruktuuriin.
Tekoälymalleja koulutetaan oppimaan kuvioita suurista dataseteistä, säätämään sisäisiä parametreja ja käyttämään näitä kuvioita uusiin syötteisiin vastaamiseen. Tämä koulutusprosessi on perusta sille, miten tekoälymallit toimivat.