AI的耗电习惯推动寻找替代能源的探索-华尔街日报
Belle Lin
Crusoe Energy,最初是一个加密货币挖矿操作,将闲置天然气转化为电力,用于为其数据中心供电。照片: Crusoe Energy为了运行ChatGPT等生成式人工智能模型所需的巨大能量,正在催生一个以替代能源为动力的数据中心新市场。
目前供电占据了绝大多数数据中心的能源供应,但由于国家电网现有需求的压力,电力供应已经受到了压力。根据IT研究和咨询公司Gartner的估计,到2030年,人工智能可能会消耗全球电力的高达3.5%。
受到能源需求和可持续发展目标的驱动,亚马逊、微软和谷歌是最早探索各种非传统能源的公司之一,用风能和太阳能来为其数据中心供电。现在,这些公司和一些新进入者正在考虑更广泛的能源来源,包括地热、核能和闲置天然气,即石油生产的副产品。
Codeium生成式人工智能编码助手的开发商Exafunction选择了能源初创公司Crusoe Energy Systems来训练其大型语言模型,因为该公司提供了更优惠的价格和图形处理单元的供应,这些先进的人工智能芯片主要由Nvidia生产,该初创公司的首席执行官瓦伦·莫汉表示。
地热能利用地表下的热量,全天候可用,不依赖天气。照片: 彭博社/Bing Guan总部位于丹佛的Crusoe最初是一家加密货币挖矿公司,将燃烧的天然气(来自石油生产过程的燃烧天然气)转化为用于供电的电力,以驱动其数据中心。该公司于2022年推出了以人工智能为重点的云服务,因为人工智能是云上运行的最耗能的服务,这是该公司的联合创始人兼首席执行官Chase Lochmiller所说的。该公司表示,绝大多数客户都是人工智能初创公司。
Crusoe在北达科他州、科罗拉多州和怀俄明州等地的油井现场建造了100多个小型模块化数据中心,该公司表示在这些地方购买天然气的成本低且能够立即获得。如果石油生产商没有储存或管道将天然气运输到市场,通常会燃烧天然气。燃烧是处理天然气的一种更便宜、更简单的方式,但会排放甲烷,而且并未完全燃烧。
“我们的创新是,与其试图将天然气运送到市场,这在经济上是不可行且不具竞争力的,是否有一种方法可以将市场带到这种天然气?” Lochmiller说。
Crusoe说,它通过所谓的化学计量燃烧燃烧天然气,可以实现与传统方法相比99.9%的甲烷减排。这家初创公司表示,它已经减少的甲烷比它产生的要多,并减少了对电网的需求,但批评者指出,它的策略依赖于化石燃料的开采和使用,这对环境有害。Lochmiller说,该公司还在追求核能、地热能、太阳能和风能来为其数据中心供电。
AI初创公司通常寻求5至25兆瓦的数据中心电力,或者尽可能多地获取近期的电力,根据商业地产服务公司CBRE的数据中心业务执行董事Pat Lynch说。Lochmiller说,Crusoe到年底将拥有约200兆瓦。华盛顿大学的研究估计,训练一个像OpenAI的GPT-3这样的AI模型可能会使用高达10吉瓦时的电力,大致相当于1000个美国家庭一年的用电量。
能够提供多吉瓦电力的主要云服务提供商也在继续投资于可再生和替代能源来为其数据中心供电,并且使用更少的水来降温。根据一些估计,数据中心占全球电力使用量的1%至3%。
亚马逊网络服务(Amazon Web Services)的发言人表示,其庞大数据中心的规模意味着它可以更好地利用资源,比较小的私人数据中心更加高效。亚马逊表示,过去三年来,它一直是全球最大的可再生能源购买者。
Jen Bennett,谷歌云可持续技术战略领导者,表示这家云巨头正在探索“先进核能”,并与初创公司Fervo Energy合作,为谷歌内华达数据中心提供地热能源。地热能利用地表下的热量,全天候可用,不依赖天气,但存在高风险和成本。
“类似于我们在风能和太阳能的早期阶段所做的,我们签订了大型电力购买协议,以保证租期并降低成本,我们认为我们可以用同样的方式来应对一些新型能源来源,” Bennett说。
OpenAI首席执行官Sam Altman是Oklo的投资者,这是一家正在建设小型核裂变电力项目的初创公司。“未来的人工智能系统将需要大量能源,而裂变和聚变可以帮助提供这些能源,” Altman在七月对《华尔街日报》表示。
这种“微型核反应堆”是对核能驱动数据中心可扩展性的早期测试,尽管许多专家表示这些反应堆要到本十年晚些时候才能投入使用。数据中心开发商Standard Power计划在俄亥俄州和宾夕法尼亚州建造两个由小型核反应堆供电的设施,到2029年将产生近2吉瓦特的能源。该开发商正在与NuScale Power合作,后者是一家已获得美国监管批准的小型模块反应堆技术提供商。
微软,OpenAI的合作伙伴和最大的支持者,同样表示需要全球清洁能源供应来满足人工智能日益增长的能源消耗需求,但没有具体说明能源将来自何处。一位发言人表示,微软正在投资研究以衡量人工智能的能源使用和碳排放影响,并致力于使大型系统更加高效。
在疫情爆发前面临严峻挑战的更广泛的数据中心市场最近出现了强劲增长,这要归功于人工智能的蓬勃发展,云服务提供商之间的竞争以及供应链更加紧张。根据CBRE的说法,2023年上半年数据中心建设达到了历史最高水平。
CBRE美洲数据中心研究总监戈登·多尔文表示,来自云和互联网设备的人工智能和计算需求将继续推动对数据中心的需求增长,然而CBRE的林奇表示,核能等能源无法解决近期的短缺问题。
根据总部位于巴黎的国际能源署,世界上一些最大的能源用户组成的团体,现有的效率改进不足以满足人工智能模型的不断增长和对计算的需求。IEA表示,随着越来越多的人使用ChatGPT,人工智能的能源需求将加速增长,导致随后几年人工智能相关能源使用的净增长。
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2023年11月10日的印刷版上出现了“人工智能公司寻求利用更环保的能源”。