Роботы в поиске розеток
Генеративному искусственному интеллекту грозит дефицит электричества, опасаются аналитики. На какие решения можно надеяться и какие технологии помогут решить проблему энергодефицита ИИ, разбирались «Ведомости. Думай»
Конец минувшего года омрачился рядом негативных прогнозов в отрасли искусственного интеллекта (ИИ). Так, глава ключевой компании отрасли OpenAI Сэм Альтман заговорил о дефиците ресурсов. Отвечая на вопрос в чате Reddit в октябре 2024 г. о длительных сроках работы над следующими моделями ИИ, он заявил: «Эти модели становятся все сложнее, и мы сталкиваемся со множеством ограничений, вынуждающих нас принимать непростые решения о том, как распределять вычислительные ресурсы между различными многообещающими проектами».
Буквально через месяц после слов Альтмана вышел аналитический отчет консалтинговой компании Gartner. В нем было написано, что к 2027 г. до 40% дата-центров, обслуживающих системы ИИ, могут столкнуться с дефицитом электроэнергии, что ограничит их функционирование. В Gartner подсчитали, что к этому году для работы ИИ-серверов потребуется дополнительно около 500 ТВт·ч электроэнергии, что в 2,6 раза больше, чем в 2023 г. (для сравнения: вся электроэнергетика России вырабатывает 1151 ТВт·ч в год).
В ноябре 2024 г. эксперты Deloitte и Международного энергетического агентства также озвучили свои сценарии: они ожидают удвоения всех потребностей дата-центров в электроэнергии уже к 2027 г. – и тоже главным образом из-за спроса в динамичном сегменте генеративного ИИ.
В Nature обозначили эту проблему, назвав ее «энергетический кризис ИИ». «Лишь снизив потребление энергии при развитии ИИ, мы не увидим проблем в развитии этой технологии», – подтвердили научные сотрудники Intel Lab.
Однако в ИИ-отрасли пока не чувствуется паники, там предлагают дождаться новых энергосберегающих решений и технологий.
Уперлись в потолок
«Энергетика – это стена, в которую очень скоро упрутся разработчики ИИ, если подход в этой отрасли будет основан просто на масштабировании современных моделей. Уже в ближайшие годы для центров обработки данных нужно будет строить кластеры, которые станут потреблять десятки гигаватт энергии», – рассказывает Станислав Страупе, руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ и руководитель научной группы Российского квантового центра.
Действительно, сейчас на каждый стандартный поиск Google использует 0,3 Вт·ч электроэнергии, а на одно взаимодействие с нейронным ботом ChatGPT тратится в 10 раз больше – 3 Вт·ч, подсчитали в SemiAnalysis. Поэтому, когда Google заявил о внедрении в каждом своем поисковом запросе ИИ, аналогичного ChatGPT, аналитики подсчитали, что в текущих условиях для этого потребуется более 512 000 серверов NVIDIA HGX A100. При потребляемой мощности в 6,5 кВт на сервер это означает ежедневное потребление электроэнергии в размере 80 ГВт·ч, а годовое – в размере 29,2 ТВт·ч. Для сравнения: столько энергии сейчас потребляет Ирландия.
«ИИ оказался весьма прожорливой с точки зрения электропотребления системой. Мы ждем огромного роста спроса на электричество. Такого роста не было целое поколение», – говорят в Goldman Sachs. По прогнозам инвестбанка, к 2030 г. в США дата-центры будут потреблять 8% от общей мощности энергосистемы страны по сравнению с 3% в 2022 г. Чтобы поддержать растущий спрос на электричество, США придется инвестировать около $50 млрд в новые энергомощности.
По данным Международного энергетического агентства, мировое потребление электроэнергии центрами обработки данных в 2022 г. составляло 240–340 ТВт·ч, или около 1–1,3% от мирового конечного спроса на электроэнергию. Это не считая энергии, используемой для майнинга криптовалют, которая в том же году составила около 110 ТВт·ч – еще 0,4% от мирового потребления электроэнергии. Агентство прогнозирует, что к 2026 г. использование энергии центрами обработки данных вырастет в 2 раза.
Инвестиции в центры обработки данных и чипы ИИ в США могут превысить $700 млрд в год к 2030 г., что эквивалентно более 2% ВВП США, подсчитали в BlackRock Investment Institute. С учетом расходов на строительство энергетической инфраструктуры, необходимой для создания центров обработки данных, а также перехода на низкоуглеродную экономику общие инвестиции в США могут составить до $3 трлн к 2030 г. По масштабам это может быть похоже на промышленную революцию, оценивают аналитики BlackRock.
ИИ-энтузиасты просят успокоиться
Ключевые участники отрасли считают, что энергоемкие системы ИИ не являются поводом для беспокойства. Выступая летом 2024 г. в Лондоне, глава и совладелец Microsoft Билл Гейтс призывал «не переусердствовать» с опасениями по поводу огромного количества электроэнергии, которое потребуется для ИИ. По оценкам Гейтса, новые центры обработки данных приведут к росту глобального потребления электричества лишь на 2–6%.