AIはエネルギー消費量が増加しており、新たな持続可能性ソリューションが求められている

人工知能技術のエネルギー要件は、テクノロジー界で最も頻繁に議論されるトピックの一つです。人工知能技術は、国全体の需要に匹敵する規模のエネルギーを消費するだけでなく、大きな二酸化炭素排出量も生み出します。.

当時最も有名なAI製品であるOpenAIのChatGPTは、ユーザーからの1億9500万件のクエリに毎日回答するために、米国の中規模家庭2万3000世帯に電力を供給できるほどの電力を消費しています。まるで小さな都市に電力を供給しているようなものです。.

AIのエネルギー消費を加速させるのは、たいてい私たちの小さな習慣と、巨大テクノロジー企業やスタートアップ企業の開発です。さあ、見てみましょう。.

AIのエネルギー消費を私たちは感じないことが多い

このデジタル時代において、私たちのほぼすべての仕事は、何らかの形でコンピューティングパワーと結びついています。目に見えて起こる出来事のほとんどは、どこかに埋め込まれたコンピューターとつながっています。. 

たとえば、お店のレジで支払いをし、カードをスワイプすると、私たちの目に見えない大規模なネットワーク上で長い一連の取引が発生します。.

料金所を通過すると、システムは料金を請求しますが、私たちにはそれが見えません。地図でナビをするときも同じです。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、そこでデータが保存・処理され、デバイス上で案内されています。.

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私たちがオンラインやデバイス上で何かをする際に発生するすべての計算処理は、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といった企業は実際のエネルギー消費量を公表していませんが、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の高さを示唆しました。彼女はAIのトレーニングについてツイートし、次のように述べています。

「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!」 

彼女は推論について言及しながら、

「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ているんですよ！」 サシャ・ルッチョーニ。

これらのエネルギーを大量に消費するAIシステムが電力網からどれだけの電力を消費しているか、簡単にご説明します。ルシオーニ氏は長年AIを研究しており、非生成型AIアプローチから生成型AIアプローチに切り替えることで、同じタスクで最大40倍のエネルギー消費量になる可能性があると述べています。.

私たちが注目しているエネルギー数値は何ですか?

AIの導入が進むにつれ、データセンターのエネルギー消費量は2026年までに全世界でほぼ倍増し、1,000テラワット以上が必要になると予測されています。. 

1月、国際エネルギー機関（IEA）は今後2年間の世界のエネルギー消費量の予測を発表しました。注目すべき点は、データセンター、暗号通貨、人工知能（AI）の電力消費量に関する予測が初めて含まれたことです。.

「データセンターの総電力消費量は2026年には1000TWhを超える可能性がある。この需要は日本の電力消費量とほぼ同等である。」出典： IEA。

これらの数字を見ると、あらゆるセクターでテクノロジーの導入が進む中で、持続可能なエネルギーの未来をどのように実現していくのかは未知数です。現在、AIの利用は、小規模な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きな割合を占めています。.

二酸化炭素排出量は増加している

上記のデータを簡略化すると、エネルギー消費による二酸化炭素排出量はガソリン車8,000万台分に相当します。その他多くの要因もすぐに加算されます。.

例えば、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。集中的に使用すると発熱量が増加し、より多くの熱を放出します。何千台ものGPUがスタックして稼働するデータセンターを想像してみてください。どれほどの熱を発生するでしょうか。GPUを冷却するために、様々な方法が採用されてきました。多くの場合、水冷が採用されていますが、これは水の消費量と、その水を循環させるためのエネルギー消費量を defi増加させます。.

「研修と非常に過密な業務量をこなすには、より効率的な環境が必要です。そうしなければ、ヨーロッパだけでなく世界中の電力網に途方もない負担がかかり、今後5年から10年の間に深刻な問題が発生するでしょう。」と、 ドミニク・ウォードは述べています。

データセンターの数が増加し、既存のデータセンターが拡張されAI機能に対応するようになると、発生する熱量が増加し、地球の生態系に影響を与えることになります。また、データセンターの操業が世界規模で拡大し、石炭や天然ガスが主要なエネルギー源となっている地域にも広がっていることが懸念されます。.

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太陽光や風力エネルギーには一定の限界があるため、これらの従来型のエネルギー源を活用する方がはるかに容易であり、企業はAIゴールドラッシュでこれらのエネルギー源に群がっています。専門家は、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排出量の3.5%に達すると推定しています。つまり、私たちユーザーも考えなければなりません。洗濯機に話しかけてAIが生成した返答を受け取る必要があるのでしょうか？

テクノロジーの巨人はさらに多くの責任を負っていますが、全員が自分の役割を果たさなければなりません。.

Cryptopolitan アーミール・シェイク記者によるレポート