AI耗能、碳排不容小看 莫忘加密货币教训
来源:蔡静珊 发布时间:2023-03-28 分享至微信


AI运作本身需要消耗庞大能源,比起其他形式的运算,有过之而无不及。李建梁摄
AI运作本身需要消耗庞大能源,比起其他形式的运算,有过之而无不及。李建梁摄

人工智能(AI)技术蓬勃发展,俨然已经成为科技产业的新宠,被期待能够为各个应用领域,带来革命性的改变。


然而,不论是时下最夯的聊天机器人还是图片生成器,AI运算往往需要耗费大量电力,势必伴随着惊人温室气体排放量;加上应用渐广,若不试图缓解,问题只会愈来愈严重。


OpenAI开发的聊天机器人ChatGPT所取得的成功,激起业界竞相推出涵盖各类特色的AI产品的风潮。诸如微软(Microsoft)、Google或OpenAI等业者所使用的云端运算,都需要仰赖庞大数据中心的服务器中数以千计的芯片,来训练AI模型,可以想见耗能有多惊人。


AI固然具备协助达成永续发展目标的潜力,例如透过工厂自动化技术,可用来指挥设备在何时以什么样的方式,来执行各项任务,让能源效率最大化。另外还有统计指出,智能家庭科技也可以帮助降低碳排量,达到近13%幅度。更别提AI技术能够投入科学研究,帮助人类找出减缓或应对气候变迁的各种方法。


然而,根据彭博(Bloomberg)报导,AI运作本身所需要消耗的能源量就很庞大,比起其他形式的运算,有过之而无不及。富比士(Forbes)观察到,有个常见的迷思是认为,只要有AI,不管使用方式如何,都可以提高能源效率,所以会出现某些公司砸大钱建立与部署AI模型,却只是为了完成简单工作的奇怪情况。


AI有多耗能?根据Google估计,2021年AI占该公司整体用电量比重,高达10~15%,约2.3 TWh,等于像美国亚特兰大那样规模的1座城市当中,所有家庭1年的使用量。


此外,根据2021年出版的一篇论文〈碳排放与大型神经网络训练〉(Carbon Emissions and Large Neural Network Training)的统计,OpenAI GPT-3自回归语言模型的训练过程,总计耗费1.287 GWh的电力,约是120个美国家庭1年用电量;碳排量502公吨,约是110辆美国汽车1年排放量。还有研究显示,在部分情况下,这种前置成本只占模型总体耗能的40%,因为实际使用的部分还没算进去。而且模型之后还会继续成长,毕竟唯有定期重新训练,模型才能跟上最新的信息。


AI结合查找引擎 运算量暴增


另外,据英国萨里大学网络安全教授Alan Woodward表示,光是索引与查找网络内容,就已经需要用掉庞大的资源,若结合AI技术,又是另一种层次的问题,需要更多的处理效能、储存,以及提升查找效率;每当这种在线处理有进一步的改变,需要投注其中的能源与冷却所需资源,就又大幅度的增加。


举例来说,将ChatGPT作为独立产品使用,与将ChatGPT整合到Bing网络查找引擎当中,这两者之间有很大的不同。New Street Research推算,导入Bing的ChatGPT模型,假设需要8个NVIDIA A100 GPU,以在1秒之内针对1个问题做出1个回答;按这个速度,若需要服务所有Bing使用者,估计得使用超过2万台的NVIDIA DGX服务器。又根据Wired引述加拿大数据中心业者QScale共同创始人Martin Bouchard的估计,微软与Google将生成式AI技术加到查找引擎,则每次查找所需要的运算量,会至少增加4到5倍之多。


业者也试图解决能源消耗问题。例如,Google希望在2030年以前达到整体营运净零排放的目标,也有在运用AI技术改善数据中心能源效率,例如直接使用在冷却系统的控制上,让AI「将功赎罪」。


微软也持续购入再生能源,并投入资金研究如何测量AI能耗与碳排,朝在2030年以前达成「负碳排」目标前进。另外,由于OpenAI是使用Azure平台运作,因此也与微软紧密合作,改善训练大型语言模型的能源效率与碳足迹。


但是,问题不仅在于耗电量惊人而已。事实上,现阶段连AI整体的耗电及碳排量的精确数字都无法掌握,遑论寻找解决办法。这是因为AI产业成长速度太快,以及相关信息透明度不足等问题存在。业者纵然都有远大的永续发展志向,但是具体用了什么模型、碳排量多寡等信息,往往不愿意揭露太多。


若是如此,在下游客户考虑是否将AI导入某一应用时,就很难评估成本与效益。业界不敢揭露太多信息,可能也是因为怕招来外界更多审视的压力。例如加密货币产业就是因为耗电量庞大,成为全球多国政府以此为由加大限制的对象。


然而,逃避终究不是解决办法,如果再不重视能耗问题,致使招惹上与加密货币同样的污名,反过来影响甚至阻滞AI的发展,如同今日萎靡不振的加密货币市场一般,恐怕也非大众所乐见之事。



责任编辑:张兴民

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