人工知能テクノロジーのエネルギー要件は、テクノロジー業界で最もよく議論されるトピックの 1 つです。 国全体の需要に匹敵する規模のエネルギーを消費する一方で、二酸化炭素排出量も大量に発生します。
当時最も有名な AI 製品である OpenAI の ChatGPT は、ユーザーからの 1 億 9,500 万件のクエリに対する回答を大量に生成するために、米国の中規模家庭 23,000 戸に毎日電力を供給できる電力を消費しています。 それは小さな都市に電力を供給するようなものです。
AI のエネルギー消費を加速させるのは通常、私たちの小さな習慣であり、ハイテク大手や新興企業で行われている開発も同様です。 見てみましょう。
私たちはAIのエネルギー消費を感知しないことが多い
このデジタル時代では、ほぼすべてのタスクが何らかの形でコンピューティング能力と関係しています。 目に見えるところで起こっていることのほとんどは、どこかに埋め込まれたコンピューターに接続されています。
たとえば、店舗のレジで支払いをしてカードをスワイプするとき、私たちの目には見えない大規模なネットワーク上で長いトランザクションの連鎖が発生します。
料金所チェックを通過すると、システムは料金を請求しますが、私たちはそれを知りません。 マップ内を移動するときにも同じことが当てはまります。 私たちは携帯電話しか見ていませんが、どこかにデータセンターがあり、デバイス上で私たちを導くためのデータを保存および処理しています。
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私たちがオンラインまたはデバイス上で何かを行うときに発生するこれらすべての計算トランザクションは、推論と呼ばれるプロセスを通じて実行され、大量のエネルギーを消費します。 OpenAI、Meta、Alphabetなどの企業は実際のエネルギー消費量を明らかにしていないが、Hugging FaceのSasha Luccioni博士は、AIのトレーニングと推論に関連するコストが高いことをほのめかした。 彼女はツイートでAIトレーニングについて言及し、次のように書いた。
「チャットボットにセクシーな声を与えるためだけに、コンピューティングに 1 億ドルを費やしました。」
彼女は推論に触れながら次のように述べた。
「写真を検索するたびに、街区全体と同じくらいのエネルギーを消費します。」 サーシャ・ルッチョーニ
これらのエネルギーを消費する AI システムが電力網から何を吸い取っているかを理解してもらうために。 ルシオニ氏は長い間 AI を研究しており、非生成型 AI アプローチから生成型 AI に切り替えると、同じタスクに対して最大 40 倍のエネルギーの差が生じる可能性があると述べています。
私たちはどのようなエネルギー数値に注目しているのでしょうか?
AI の導入が進むにつれて、データセンターのエネルギー消費量は 2026 年までに世界中でほぼ 2 倍になり、1,000 テラワット以上が必要になると推定されています。
国際エネルギー機関（IEA）は1月、今後2年間の世界のエネルギー消費量の予測を発表した。 新ただったのは、データセンターや仮想通貨、人工知能による電力使用量の予測も初めて盛り込まれたことだ。
「データセンターの総電力消費量は、2026年には1000TWh以上に達する可能性があります。この需要は日本の電力消費量にほぼ匹敵します。」 出典: IEA 。
数字を見ると、あらゆる分野でテクノロジーの導入が進む中、持続可能なエネルギーの未来をどのように実現するかは不明です。 現在、AI の使用は、小規模のエッジ推論サーバーから大規模な AI トレーニング クラスターに至るまで、データセンターのワークロードの大部分を占めています。
二酸化炭素排出量は増加している
上記のデータを単純化すると、エネルギー消費による二酸化炭素排出量は 8,000 万台のガソリン車に相当します。 多くの追加要因もすぐに加算されます。
たとえば、GPU (グラフィックス プロセッシング ユニット) を考えてみましょう。 激しく使用するとさらに発熱し、より多くの熱を放出します。 これらが何千ものスタックで実行されているデータセンターと、それらが生成する熱の量を想像してください。 それらを冷却するためにさまざまなアプローチが採用されています。 ほとんどの場合、水冷が採用されますが、水の消費量とその水を循環させるためのエネルギー消費が defiに増加します。
「トレーニングと非常に密度の高い作業負荷により、彼らはより効率的な環境に座らなければなりません。 そうしないと、ヨーロッパだけでなく地球全体の送電網に多大な負担がかかることになり、今後5～10年にわたって深刻な問題が発生することになるでしょう。」 ドミニク・ウォード氏、ヴァーン・グローバルCEO。
データセンターの数が増加し、現在のデータセンターが拡張して AI 機能に適応すると、より多くの熱が生成され、地球の生態系に影響を与えることになります。 もう 1 つの懸念は、石炭と天然ガスがエネルギー生成の主な燃料となっている場所でデータセンターが世界的に事業を拡大していることです。
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太陽光や風力エネルギーには特定の制限があるため、これらの従来のエネルギー源を活用する方がはるかに簡単であり、企業は AI ゴールドラッシュでそれらに群がっています。 専門家らは、インターネットに接続された数十億台のデバイスが来年までに総二酸化炭素の 3.5% を生成すると推定しています。 したがって、私たちユーザーも考える必要があります。洗濯機に話しかけて AI が生成した応答を得る必要があるのでしょうか?
テクノロジー大手にははるかに多くの責任がありますが、誰もが自分の役割を果たさなければなりません。
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