Как при росте возможностей ИИ снизить его ресурсопотребление

РБКHi-Tech

Быстрее, мощнее, эффективнее

Как при росте возможностей ИИ снизить его ресурсопотребление

Автор: Анастасия Михалева. Иллюстрации: Мария Нестерова

Технологии искусственного интеллекта потребляют много ресурсов: электричество, воду, требуют дорогого оборудования. «РБК Тренды» изучили, как компании оптимизируют свои модели и как они внедряют энергоэффективные технологии и альтернативные источники энергии.

Сколько ресурсов тратит ИИ

Современные системы искусственного интеллекта требуют колоссальных вычислительных мощностей. Обучение и работа нейросетей сопровождаются значительным потреблением электроэнергии, использованием больших объемов данных и эксплуатацией мощного аппаратного обеспечения. Чем сложнее модель, тем выше ее ресурсозатраты, что становится ключевым вызовом для развития ИИ.

Электричество и CO2

Одним из самых ярких примеров ресурсоемкости ИИ является нейросеть GPT-4, разработанная компанией OpenAI. По разным оценкам, обучение GPT-3 потребовало около 1287 МВт·ч электроэнергии, что эквивалентно годовому потреблению 120 американских домов. Также известно, что ChatGPT в настоящее время может потреблять около 39,98 млн кВт·ч в день — нейросетью пользуются 400 млн активных юзеров еженедельно.

Исследование Университета Массачусетса показало, что создание одной модели нейросети может привести к выбросу более 280 тыс. кг CO2 — эквиваленту пятилетнего цикла эксплуатации автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Такие показатели вызывают обеспокоенность у экологов и подталкивают компании к поиску энергоэффективных решений.

Оборудование

Кроме электроэнергии, ИИ требует эксплуатации дорогостоящего оборудования: графических процессоров (GPU), тензорных процессоров (TPU) и серверных ферм — по оценкам Schneider Electric, в 2023 году 80% нагрузки ИИ-моделей в дата-центрах пришлось на генерацию результата, а 20% — на обучение.

Современные серверы, работающие с ИИ, генерируют большое количество тепла, и их охлаждение становится еще одной статьей расходов. Например, крупнейшие дата-центры, которые принадлежат Google или Microsoft, используют системы жидкостного охлаждения, чтобы снизить температуру процессоров и увеличить их производительность. Однако даже такие меры не устраняют проблему быстрого износа оборудования: современные GPU, работающие на полную мощность, могут терять производительность через 3–5 лет эксплуатации.

Вода

Менее очевидный, но значимый фактор, — это потребление воды. В 2023 году выяснилось, что центры обработки данных OpenAI потребляют миллионы литров воды ежегодно для охлаждения своих серверов. Исследования показывают, что на одно крупное обращение к ChatGPT может расходоваться до 500 мл воды в зависимости от климатических условий и типа системы охлаждения.

В условиях глобального изменения климата и дефицита водных ресурсов такие показатели не могут не вызывать вопросов о разумном использовании воды в технологической отрасли.

С ростом популярности ИИ-сервисов, таких как генеративные модели, автономные системы и продвинутые аналитические алгоритмы, потребление ресурсов будет только увеличиваться. Компании уже начали разрабатывать энергоэффективные чипы, использовать возобновляемые источники энергии и внедрять квантовые вычисления, но эти меры пока не решают проблему в полной мере.

В ближайшем будущем перед ИИ-индустрией встанет ключевой вызов: как сбалансировать развитие технологий и сохранение окружающей среды. Очевидно, что без комплексного подхода, включающего в себя оптимизацию моделей, развитие «зеленых» дата-центров и внедрение более экономичных алгоритмов, проблема чрезмерного ресурсопотребления искусственным интеллектом останется актуальной.

Как уменьшить расход ресурсов

Один из наиболее эффективных способов снижения потребления ресурсов ИИ — это оптимизация алгоритмов и моделей. Современные нейросети часто бывают избыточно сложными, что приводит к ненужным вычислительным затратам. Компании и исследователи работают над методами уменьшения размеров моделей без потери качества.

Наиболее известный исследовательский центр, занимающийся этой проблемой, — Суперкомпьютерный центр MIT Lincoln Laboratory (LLSC). В нем ученые разрабатывает методы, которые помогут центрам обработки данных сократить потребление энергии. Что особенно важно, исследователи обнаружили, что эти методы оказывают минимальное влияние на производительность модели.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Нереальная любовь Нереальная любовь

Как и почему «эмоциональные» чат-боты стали заменять настоящих партнеров

РБК
Химия любви: введение Химия любви: введение

Несколько формул и теорий любви, которые предлагают современные ученые

Men Today
Фондовое подспорье: где найти деньги для экономики Фондовое подспорье: где найти деньги для экономики

Путь к улучшению состояния экономики РФ: фондовый рынок как источник инвестиций

РБК
Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой

Риск инфаркта миокарда ниже после шунтирования желудка, чем после гастропластики

N+1
Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж

Несколько простых советов помогут максимально эффективно использовать ваш гараж

4x4 Club
Великая Отечественная промышленность Великая Отечественная промышленность

Как СССР превзошел Германию в промышленности во время войны

Ведомости
«Нельзя быть безразличным к своей профессии» «Нельзя быть безразличным к своей профессии»

Энолог винодельни «СоберБаш» о важности рейтингов и выборе профессии

РБК
«Эффективность ЭКО можно увеличить вдвое, если мужчина не останется в стороне» «Эффективность ЭКО можно увеличить вдвое, если мужчина не останется в стороне»

Как можно снизить количество попыток ЭКО при имеющихся ресурсах

Ведомости
Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы

Ядерная война уронит годовое производство кукурузы на планете на 80 процентов

N+1
Регионы призовут к ответу Регионы призовут к ответу

Почему регионы не достигли показателей строительства инфраструктурных проектов

Ведомости
Полет фантазии: произведения Рихарда Вагнера в пяти фильмах Полет фантазии: произведения Рихарда Вагнера в пяти фильмах

Пять известных фильмов, в которых звучат сочинения немецкого композитора Вагнера

Правила жизни
Сезон веранд Сезон веранд

Как организовать пространство аутдор

Новый очаг
Американские врачи выполнили первую в мире пересадку мочевого пузыря Американские врачи выполнили первую в мире пересадку мочевого пузыря

Хирурги впервые в мире пересадили пациенту мочевой пузырь от мертвого донора

N+1
За белым солнцем За белым солнцем

Белые ночи, Новый год, летний лед:  что еще возможно в июне в Якутии?

Новый очаг
Совсем другой сюжет Совсем другой сюжет

Портрет итальянской верфи Cantiere del Pardo и самые актуальные ее модели

Y Magazine
«Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников» «Путеводитель по Средневековью: Мир глазами ученых, шпионов, купцов и паломников»

Каково было совершать паломничество на борту галеи

N+1
Ты же девочка! Как стереотипы о женственности влияют на нашу самооценку Ты же девочка! Как стереотипы о женственности влияют на нашу самооценку

Как проявляется мизогиния в нашей жизни и как правильно с ней бороться?

Лиза
«Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало «Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало

Мечта средневековых алхимиков сбылась: ученые трансмутировали свинец в золото

ТехИнсайдер
Дачное преображение Дачное преображение

Как можно преобразить дачное пространство своими руками

Здоровье
Психологический портрет: что такое синдром незавершенных дел и синдром Феникса Психологический портрет: что такое синдром незавершенных дел и синдром Феникса

Психология: что лежит в основе синдромов Феникса и незавершенных дел?

Forbes
Трудный возраст Трудный возраст

История клуба «Зенит» соткана не только из побед, и это делает его сильнее

Ведомости
Флаг Ватикана на Олимпиаде: какое спортивное наследство досталось новому папе Флаг Ватикана на Олимпиаде: какое спортивное наследство досталось новому папе

Какое наследство в области спорта получил Лев XIV

Forbes
Вспомнить всех Вспомнить всех

15 лучших ролей в русских сериалах

Men Today
Идем по циклу Идем по циклу

Что в менструальном цикле считается нормой, а когда требуется внимание

Лиза
Путь ради ребенка: как Ада Блэкджек одна выживала в экспедиции на острове Врангеля Путь ради ребенка: как Ада Блэкджек одна выживала в экспедиции на острове Врангеля

57 дней в одиночестве: невероятная история Ады Блэкджек

Forbes
Садовая диета Садовая диета

Как правильно обрабатывать отходы, чтобы пустить их на удобрения

КАНТРИ Русская азбука
План побега План побега

Началось все с урожая в два килограмма. И со знакомых

Afternoon Seasons of life
Природное и культурное наследие: 5 самых впечатляющих объектов из списка ЮНЕСКО в России Природное и культурное наследие: 5 самых впечатляющих объектов из списка ЮНЕСКО в России

Впечатляющие объекты, входящие в список Всемирного наследия ЮНЕСКО

ТехИнсайдер
Если ты аэрофоб Если ты аэрофоб

Как перестать бояться летать на самолетах

Лиза
Как работает институт многоженства и с чем сталкиваются женщины в таких семьях Как работает институт многоженства и с чем сталкиваются женщины в таких семьях

Почему женщины соглашаются становиться вторыми женами и какие риски несут

Forbes
Открыть в приложении