Предлагаем вашему вниманию наш перевод (с небольшими сокращениями) статьи из англоязычного издания ведущей испанской газеты EL PAÍS, вышедшей 16 июля с.г. в оригинале под заголовком «ИИ уже является экологической проблемой». В статье говорится, что потребление энергии и воды компаниями Google и Microsoft, основными разработчиками генеративного ИИ, а также выбросы этими компаниями углерода, резко растут второй год подряд.

И далее перевод публикации:

«Эпоха генеративного искусственного интеллекта (ИИ) меняет мир, как в переносном, так и в прямом смысле. Потребление энергии и воды крупными технологическими компаниями, основными разработчиками этой технологии, а также их выбросы углерода резко возросли за последние годы. И прогнозы показывают, что данная тенденция не изменится. Хотя ни одна компания официально не заявляет, что этот рост обусловлен появлением ИИ, цифры показывают значительный скачок в 2022 году, когда OpenAI запустила ChatGPT, и тем самым открыла гонку генеративного ИИ.

Семь из 10 крупнейших компаний мира по рыночной капитализации являются технологическими, что дает представление о важности этого сектора. А крупные отрасли промышленности, как известно, имеют большие потребности в ресурсах. В целом, данные показывают значительный скачок потребления энергии и воды и рост выбросов углерода вышеуказанным сектором экономики.

Шаолей Рен (Shaolei Ren).

Шаолей Рен (Shaolei Ren), доцент кафедры электротехники и вычислительной техники (государственного) Калифорнийского университета (University of California) в Риверсайде (Riverside, штат Калифорния, США) и специалист по устойчивому развитию ИИ, считает, что с уверенностью можно сделать вывод, что разработка технологии ИИ является причиной упомянутого роста загрязнения и потребления ресурсов. Шаолей Рен утверждает, что такой рост за последние два года был очень большим и совпадает по времени с крупными инвестициями в генеративный ИИ и другие услуги, связанные с ИИ.

Больше энергии

Последние данные, опубликованные Google и Microsoft, — этими двумя основными глобальными разработчиками технологий ИИ, показывают, уже второй год подряд, большой рост потребления ими энергии.

Google, развивающий модель ИИ Gemini, сообщил о росте потребления энергии на 16,2% в 2023 году, по сравнению с предыдущим годом.

Компания Microsoft, владелец модели ИИ Copilot, также предоставившая свою инфраструктуру компании OpenAI для разработки всех версий ChatGPT и генератора изображений Dall-E, зафиксировала рост потребления энергии на 28,7%, что отражено в ее ежегодном отчете об устойчивом развитии. Microsoft удвоила свое потребление в энергии в период с 2020 по 2023 год, увеличив его с 11,2 млн. мегаватт-часов (МВт-ч) до 24 млн. МВт-ч.

Почти то же самое произошло в Google, с ростом на 67% за этот период.

Процессоры GPU, используемые в обучении моделей ИИ, намного мощнее т.н. центральных процессоров, которые до сих пор преобладали в центрах обработки данных, и поэтому потребляют больше энергии (до 10 раз больше). Обучение больших языковых моделей требует десятков тысяч графических процессоров, работающих днем ​​и ночью в течение недель или месяцев. Самые продвинутые модели периодически переобучаются для включения обновленных данных, и каждый раз, когда пользователь вводит запрос на своем мобильном устройстве или компьютере, ответ обрабатывается в центре обработки данных. Вся эта деятельность увеличила спрос на энергию до такой степени, что некоторые технологические компании, понимая, что эта тенденция будет только усиливаться в течение, как минимум, некоторого времени, изучают возможность разработки небольших атомных электростанций, чтобы обеспечить свое достаточное и стабильное электроснабжение.

Больше воды

Центры обработки данных, обрабатывающие ИИ (в которых и ведется вся цифровая деятельность), представляют собой большие промышленные склады, заполненные рядами стоек, процессорами, расположенными в форме шкафов или холодильников. Все эти процессоры и серверы, на которых размещены наши данные и запущены онлайн-программы, работают день и ночь. Соответствующее оборудование выделяет много тепла, и если это оборудование не охлаждать, то оно может выйти из строя.

Вода используется для охлаждения центров обработки данных и распыляется вокруг них. Потребление воды также выросло  в 2023 году на 13,8% и 21% соответственно, что сопоставимо с показателями предыдущего года. Например, Microsoft сообщила об использовании почти 13 миллиардов литров воды. Более половины этого объема (около 8 миллиардов литров) испарилось или потреблено, поэтому его нельзя было использовать повторно. Google, со своей стороны, потребовалось меньше воды, около 8,6 миллиарда литров, но только 26,6% от этого количества было возвращено в систему.

Однако эти цифры не дают полной картины реального потребления разработчиками ИИ. Компании предоставляют данные только о воде, которую они используют для охлаждения центров обработки данных, но не включают в свои отчеты ни воду, используемую для выработки потребляемой ими электроэнергии, ни воду, используемую в цепочке поставок продукции (в основном при производстве чипов и другого оборудования).

«Компании намеренно скрывают такую информацию», — говорит Рен. И продолжает: «Вот почему было очень показательно, когда Apple случайно заявила в своем последнем отчете по своим экологическим показателям, что ее косвенное потребление воды в цепочки поставок составляет 99% от ее общего водного следа». Основываясь на данных Apple о прямом потреблении воды, отмечает Рен, это означало бы, что фактическое потребление Apple в 2023 году составило не менее 300 миллиардов литров. И проводит пример того, как это много: «Этого объема воды достаточно для орошения 0,1% пшеницы, собираемой ежегодно по всему миру».

Больше выбросов

Что касается выбросов углерода, то у Google эти выбросы увеличились за последний год на 13%, а у Microsoft — на 3,8%. Если посмотреть на данные за последние четыре года, то рост составляет 67% и 40% соответственно.

По словам Рена, большая часть выбросов углерода,  этими компаниями, связана с их цепочкой поставок. «Основной причиной  увеличения глобальных выбросов углерода является разворачиваемое производство чипов ИИ и строительство центров обработки данных», — объясняет он.

Хотя энергоэффективность оборудования, используемого для разработки и работы ИИ, за последние годы возросла и продолжит расти в ближайшие годы, исследователь отмечает, что «маловероятно, что воплощённый углерод (количество выбросов углерода, связанных с этапами добычи, производства, транспортировки и изготовления продукта) сократится в краткосрочной перспективе из-за возросшего спроса на оборудование ИИ».

Гонка за ИИ

От Google до Microsoft, от Meta (признана в РФ экстремистской организацией и запрещена Прим. Green.obob.tv); до Amazon (две последние организации еще не опубликовали свои экологические отчеты за этот (2024) год) и Apple, все крупные технологические компании имеют программы по улучшению своих показателей выбросов углерода и сокращению количества используемой воды. Цель многих из этих компаний — прийти к 2030 году с очень низким экологическим следом.

В статье для ежемесячного журнала международной Ассоциации вычислительной техники  Communications of the ACM, — издания, являющегося настоящим справочником в вычислительной технике, Рен и его коллеги представили прогнозы, расчитанные по данных текущего ресурсопотребления и на наметившихся тенденциях в секторе высоких технологий ИИ. Глобальный спрос на развитие технологии ИИ приведет к использованию от 4,2 до 6,6 триллионов литров воды к 2027 году, что эквивалентно половине воды, используемой каждый год в Великобритании. Эа тот же год затраты энергии в сфере технологий ИИ составят от 85 до 134 ТВт·ч.

«Если мы посмотрим только на выбросы, полученные от  прямого потребления технологическим компаниями в сфере ИИ энергии и воды, они могут достичь нулевых выбросов или не использовать больше воды, чем сейчас, к 2030 году, возможно, даже раньше», — заключает Рен. «Но если мы посмотрим на их реальный след (т.е. на потребление энергии и воды, а также выбросы углерода, по всей цепочке сопутствующих поставок и производств Прим. Green.obob.tv), весьма маловероятно, что они достигнут такого нейтралитета и к 2030 году», писало англоязычное издание испанской газеты EL PAÍS.

Иллюстративное изображение.