ChatGPT每日电力消耗突破50万度!AI发展背后的能源成本

发表时间: 2024-03-21 17:32

万万没想到,AI的尽头竟然不是算力,而是电力!

大家可能不知道,火遍网络的ChatGPT有多耗电?

据《纽约客》杂志报道,ChatGPT每天可能要消耗超过50万千瓦时的电力,以响应用户的约2亿个请求。

相比之下,美国家庭平均每天使用约29千瓦时电力。

也就是说,ChatGPT每天用电量是家庭用电量的1.7万多倍。

相关数据显示,光是训练GPT3一次,就要消耗128.7万度电,这电量够我们300个家庭用一年的了。

而且这还仅仅是训练阶段,如果是更先进的GPT4,消耗的电力将会更多,保守估计至少好几千万度电。

也难怪,业界很多大佬对此忧心忡忡。

特斯拉CEO马斯克表示,“一年多以前,短缺的是芯片,明年你会看到电力短缺,无法满足所有芯片的需求。”

OpenAI创始人奥特曼也对外表示,“未来AI技术发展,取决于能源的后勤保障,需要更多的光伏和储能支持AI算力。”

据说,奥特曼更是自掏腰包开电厂,向一家Helion公司注资3.75亿美金,豪赌他们家的可控核聚变技术。

ChatGPT耗电

有人可能不理解,为啥ChatGPT如此耗电?

作为一款大型深度学习语言模型,ChatGPT是需要大量的计算资源,来进行推理和生成文本。


在用户使用ChatGPT的过程中,实际的资源消耗主要集中在服务器端,比如CPU跟GPU。

此外,训练一个大型语言模型可能需要数周或数月的时间,在此期间,数以千计的GPU会持续运行,消耗大量电力。

SemiAnalysis数据显示,OpenAI需要3617台英伟达HGX A100、共28936个GPU来支持ChatGPT推理。

ChatGPT每天需要响应1.95亿次请求,预计每天需要消耗564兆瓦时电力,每个请求大约2.9瓦时。

举个形象的例子,哪怕你只是在ChatGPT随便敲几句话,OpenAI创始人奥特曼就得发愁了,电费账单又变长了!

据美国Uptime Institute的预测,到2025年,人工智能业务在全球数据中心用电量中的占比将从2%猛增到10%。

而随着生成式AI的广泛应用,预计到2027年,整个人工智能行业每年将消耗85至134太瓦时(1太瓦时=10亿千瓦时)的电力。

毫不夸张的是,这种用电量,将与荷兰、瑞典、阿根廷等国的用电量一样。

除了耗电,ChatGPT也会消耗水资源。

这个很好理解,毕竟AI模型旺盛的算力需求,是需要与之匹配的散热能力才行,不然服务器恐怕要冒烟了。

加州大学河滨分校研究显示,ChatGPT每与用户交流25-50个问题,就要消耗500毫升的水。

而ChatGPT有超过1亿的活跃用户,这背后消耗的水资源无疑是令人震惊的。

研究人员预计,到2027年,全球范围内的AI需求可能会需要消耗掉66亿立方米的水资源,几乎相当于美国华盛顿州全年的取水量。

电跟水都是大头,这么看来,算力天花板还得是新能源发展水平,是的,这话确实不假。

中美能源竞争

说到能源发展,毫不夸张的说,放眼全球,中国现在除了核电不是全球第一,其他发电量都是位居第一。

2023年,中国总发电量达到了惊人的89090.9亿千瓦时,同比增长了5.17%。

其中,火力发电仍然是绝对的主力,占据了全国发电量的69.95%。

而可再生能源的崛起势头也非常强劲,其中水电占12.8%,风电占9.08%,太阳能占3.3%,核电占4.86%。

对比下之前的数据,大家就知道我国发展的有多快了。

2011年,中国火力发电在全部发电中的比重为82.4%,水电发电比重为14.1%,核电发电比重为1.8%,风电1.6%,太阳能<0.1%。

看得出来,火电比例下降的非常明显,而清洁能源的比例在上涨。

装机量方面,2023年末全国发电装机容量291965万千瓦,同比增长13.9%。

其中,火电装机容量139032万千瓦,水电装机容量42154万千瓦,核电装机容量5691万千瓦,并网风电装机容量44134万千瓦,并网太阳能发电装机容量60949万千瓦。

而美国这边呢,2023年美国发电量为41781.71亿千瓦时,同比下降4.2%。

装机容量,2023年美国发电设备净夏季装机容量为118940.29万千瓦,同比增长2.41%。

无论是从发电量还是装机容量,美国都不到中国的一半。

随着未来对碳排放越来越严格,新能源的占比无疑还会往上升,因此,AI的发展大概率也是要靠它们来维持。

此外,AI在发展的同时,也会通过多种方式提高电力系统的效率,从而减少不必要的能源消耗和碳排放。

比如AI可以分析电力需求的模式,并预测高峰使用时段,从而帮助电网运营商通过需求侧管理来优化供电,减少高峰期间的电网负担。

此外,AI还能有效地整合如太阳能和风能这样的可再生能源,通过预测能源产量和需求来优化这些资源的使用,减少对化石燃料的依赖。

这也就是为啥世界各国都在不遗余力发展AI的原因。

对了,中国的“东数西算”,不知道大家听说过没?

据悉,该工程首条400G全光省际骨干网正式商用,将极大的提高八大枢纽间的数据传输效率。

速度方面,相比上一代干线网络,“东数西算”的传输带宽提升了4倍,原先需要十分钟传输的数据量,基于400G技术只需两分多钟。

所谓“东数西算”,指的是通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,将东部算力需求有序引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动。

说白了,就是集中利用西部廉价的电力为东部算力应用服务。

众所皆知,西部地广人稀,尤其是宁夏、青海、内蒙、新疆等地,拥有丰富的太阳能资源,为太阳能发电提供了得天独厚的条件。

再加上中国独有的特高压技术,能够将西部发的电,很快送到东部来。

不仅速度快,而且损耗少,关键还便宜。

最后,我国的储能技术再提升提升,这样就突破了AI发展最大的瓶颈。

结尾

因此,别看美国ChatGPT现在发展的如火如荼,越往后,他们终究会遇到一个天花板。

而我们的AI基础设施已经做好了充分准备。

所以,AI的下半场才刚刚开始,最终谁能到达终点,大家觉得呢?