明敏 豐色 發自 凹非寺
ChatGPT居然這麼費電？
最新的等式出現了：
ChatGPT日耗電量≈1.7萬家庭日耗電量。
什麼概念？一年光電費就要花2億！
美國普通家庭平均單日用電29千瓦時，而ChatGPT的單日用電量超過了50萬千瓦時。
（美國商業用電一度約為0.147美元也就是1.06元，相當於一天53萬元）
訊息一出就直接衝上熱搜第一了。
除了OpenAI，Google也「不容小覷」：
在Google搜尋中應用生成式AI技術，Google每年的耗電量將高達290億千瓦時，也就是每天約7900萬度（？）。
而在未來，AI這一「吃電巨獸」的食量還會更驚人。
資料統計：
到2027年，人工智慧資料中心的用電量將和荷蘭、瑞典等小國用電量相當。
有網友看完表示：
這是利好光伏和風電？
所以AI最後拼的是誰發電多、誰發電成本低？
AI要耗多少電？
如上資料來自一篇論文《The growing energy footprint of artificial intelligence》。
作者是荷蘭數字經濟學家Alex de Vries，他通過英偉達、OpenAI、Google等公開資料進行估算。
結果就得出了很多意想不到的結論。
首先，現在大模型訓練時期的耗電量和推理階段相比，已經不值一提了。
SemiAnalysis資料顯示，OpenAI需要3617臺英偉達HGX A100、共28936個GPU來支持ChatGPT推理。
ChatGPT每天需要響應1.95億次請求，預計每天需要消耗564兆瓦時電力，每個請求大約2.9瓦時。
而GPT-3整個訓練階段的耗電量預估為1287兆瓦時，是ChatGPT大約4天的消耗量。
Google報告也表示，2019-2021年，與人工智慧相關的能源消耗中有60%來自推理部分。
因此論文提出未來研究AI用電量時，更應該從全週期角度考量。
但這也與模型再訓練頻率、模型性能與功耗之間的平衡有關係。比如BLOOM在推理階段的耗電量就顯著降低。
其次，搜尋引擎如果用上AI，耗電量還會更高。
Google方面曾在去年2月表示，AI響應請求的成本可能是普通搜尋的10倍。
資料顯示，使用一次Google搜尋消耗的電量是0.3瓦時。這和上面分析給出的資料相呼應。
如果要將大模型能力植入到Google搜尋中，預計需要512821個HGX A100，按照每臺設備功耗為6.5千瓦來計算，每天將需要80吉瓦時的電力消耗，一年需要29.2太瓦時。
目前Google每天需要處理高達90億次搜尋，換算一下，平均每個請求要消耗6.9-8.9瓦時，已經是普通搜尋的20倍+。
同樣的現象在英偉達的財報資料中也可以看到。
去年第二季度，英偉達收入創紀錄，其中資料中心部門較上季度相比增長了141%，這表示AI方面的需求擴增。
今年，英偉達AI伺服器出貨量可能達到150萬臺，總功耗可能達到9.75-15.3吉瓦。這一數量級的伺服器，每年的用電量將達到85.4-134太瓦時。
不過AI用電量會一路飆升嗎？
研究認為也不一定。
哪怕像Google這樣在全球擁有數十億使用者的廠商，也會慎重考慮AI與搜尋引擎的融合。硬體、軟體和電力成本壓力下，廠商腳步或許沒那麼快。
硬體生產本身還受到掣肘，AI熱潮使得台積電CoWoS先進封裝產能吃緊，但新建工廠真正可能開始批量生產要等到2027年，這或許也會影響英偉達的出貨量。
以及模型本身的演算法和架構也會讓AI功耗在一定程度上降低。
最終研究認為，關於AI用電量的問題，過於悲觀或樂觀都不可取。
短期內，在各種資源因素影響下，AI用電量增速會被抑制；但硬體和軟體的能效提高，顯然也無法抵消長期的電力需求增長。
總之，作者認為在AI開發方面，還是不要鋪張浪費的好。監管機構也需要考慮要求廠商披露相關資料，提高整個AI供應鏈的透明度，從而更好了解這一新興技術的環境成本。
實際上，此前關於AI消耗資源的話題已經多次引發討論。
有研究指出，到2027年，資料中心人工智慧的用電量將與荷蘭或瑞典等小國的用電量相當。
加州大學河濱分校研究表明，問ChatGPT5-50個問題，就可消耗500毫升水。
因為AI超算資料中心需要大量水來散熱，微軟也承認用水是訓練模型的一大成本，從2021年到2022年，其全球用水量飆升了34%，相比研究AIGC前急劇增加。
網友：也要看產出
除了微博，#ChatGPT日耗電超50萬度#的訊息也在知乎衝上熱榜第三。
儘管這一資料看起來驚人，但不少網友都表示：
我們還是需要比較一下投入產出。
知乎網友@段小草就淺算了一下：
一天50萬度電，1.7萬個美國家庭。但美國有1.2億個家庭，也就是只需萬分之一的家庭用電，就能支撐一個服務全球TOP 1的AI產品、服務幾億使用者，這還是在浪費能源破壞環境嗎？
言外之意，如下所說（來自知乎網友@橘了個仔）：
ChatGPT創造的價值其實遠超它的能耗。
和某些技術（咳咳，懂得都懂）的耗電量相比，它可能更不值一提了。
所以，有人（知乎網友@玩吾傷智）直接就表示，這則訊息應該這麼理解：
震驚， 只需要1.7萬普通家庭的電量即可滿足ChatGPT的一日用電需求。（手動狗頭）
咳咳，有意思的是，上面的答主@段小草還提到了一篇論文，題為《The Carbon Emissions of Writing and lllustrating Are Lower for Al than for Humans》，講的是AI在畫畫和寫作上的碳排放量一個比人類少310到2900倍，一個比人類少130到1500倍。
這樣看來，AI甚至算得上「節能減排的先鋒」。（手動狗頭）
吶，我們還是早點洗洗睡、關注GPT-5什麼時候發吧。
超人力霸王：我們需要可控核聚變
話又說回來，儘管比起收益，ChatGPT一日1.7萬個家庭的能耗還不值一提，但AI能耗確實也是一個值得關注的問題。
而這點，超人力霸王早就在「擔憂」了。
在今年1月的一場達沃斯會議中，他就表示：
人工智慧的未來取決於清潔能源的突破。
△圖源Digwatch
具體而言，他認為：
隨著技術越來越成熟，AI將消耗越來越大量的電力，如果能源技術無法突破，就無法實現這一目標（即讓AI技術釋放全部潛力）。
而現在，公眾還不是很了解這個需求究竟有多大，超人力霸王本人表示也遠超他的預期。
至於如何提升能源產量，他也直言：
需要可控核聚變，或者更便宜的太陽能及儲存等等。
——說起可控核聚變，超人力霸王其實早就押注了一家相關公司，名叫Helion。
他在它身上投資了3.75億美元，這是他以個人名義投資的最大一筆。
除此之外，超人力霸王的「爸爸」微軟也押注了這家公司。
據了解，Helion成立於2013年，目前約150+員工。他們預計將在2028年上線50兆瓦規模的可控核聚變發電項目，微軟將率先採購。
原報告：
https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(23)00365-3
參考連結：
[1]https://weibo.com/1642634100/O4lb78n3U?refer_flag=1001030103_
[2]https://www.businessinsider.com/chatgpt-uses-17-thousand-times-more-electricity-than-us-household-2024-3
[3]https://www.newyorker.com/news/daily-comment/the-obscene-energy-demands-of-ai
[4]https://www.theverge.com/2024/1/19/24044070/sam-altman-says-the-future-of-ai-depends-on-breakthroughs-in-clean-energy
[5]https://www.zhihu.com/question/647926823