ChatGPT日耗电超50万度是美国普通家庭用电量1.7万多倍,意味着什么?

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据《纽约客》杂志报道,OpenAI的热门聊天机器人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。如果生成式AI被进一步采用,耗电量可能会更多。荷兰国家银行数据科学家亚历克斯·德弗里斯在一篇论文中估计,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。

ChatGPT居然这么费电?

最新的等式出现了:

ChatGPT日耗电量≈1.7万家庭日耗电量。

什么概念?一年光电费就要花2亿!

美国普通家庭平均单日用电29千瓦时,而ChatGPT的单日用电量超过了50万千瓦时

(美国商业用电一度约为0.147美元也就是1.06元,相当于一天53万元)

消息一出就直接冲上热搜第一了。

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除了OpenAI,谷歌也“不容小觑”:

在谷歌搜索中应用生成式AI技术,谷歌每年的耗电量将高达290亿千瓦时,也就是每天约7900万度(?)。

而在未来,AI这一“吃电巨兽”的食量还会更惊人。

数据统计:

到2027年,人工智能数据中心的用电量将和荷兰、瑞典等小国用电量相当。

所以AI最后拼的是谁发电多、谁发电成本低?

AI要耗多少电?

如上数据来自一篇论文《The growing energy footprint of artificial intelligence》。

作者是荷兰数字经济学家Alex de Vries,他通过英伟达、OpenAI、谷歌等公开数据进行估算。

结果就得出了很多意想不到的结论。

首先,现在大模型训练时期的耗电量和推理阶段相比,已经不值一提了

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。

而GPT-3整个训练阶段的耗电量预估为1287兆瓦时,是ChatGPT大约4天的消耗量。

谷歌报告也表示,2019-2021年,与人工智能相关的能源消耗中有60%来自推理部分。

因此论文提出未来研究AI用电量时,更应该从全周期角度考量。

但这也与模型再训练频率、模型性能与功耗之间的平衡有关系。比如BLOOM在推理阶段的耗电量就显著降低。

其次,搜索引擎如果用上AI,耗电量还会更高。

谷歌方面曾在去年2月表示,AI响应请求的成本可能是普通搜索的10倍。

数据显示,使用一次谷歌搜索消耗的电量是0.3瓦时。这和上面分析给出的数据相呼应。

如果要将大模型能力植入到谷歌搜索中,预计需要512821个HGX A100,按照每台设备功耗为6.5千瓦来计算,每天将需要80吉瓦时的电力消耗,一年需要29.2太瓦时。

目前谷歌每天需要处理高达90亿次搜索,换算一下,平均每个请求要消耗6.9-8.9瓦时,已经是普通搜索的20倍+。

同样的现象在英伟达的财报数据中也可以看到。

去年第二季度,英伟达收入创纪录,其中数据中心部门较上季度相比增长了141%,这表示AI方面的需求扩增。

今年,英伟达AI服务器出货量可能达到150万台,总功耗可能达到9.75-15.3吉瓦。这一数量级的服务器,每年的用电量将达到85.4-134太瓦时。

AI用电量会一路飙升吗?

研究认为也不一定。

哪怕像谷歌这样在全球拥有数十亿用户的厂商,也会慎重考虑AI与搜索引擎的融合。硬件、软件和电力成本压力下,厂商脚步或许没那么快。

硬件生产本身还受到掣肘,AI热潮使得台积电CoWoS先进封装产能吃紧,但新建工厂真正可能开始批量生产要等到2027年,这或许也会影响英伟达的出货量。

以及模型本身的算法和架构也会让AI功耗在一定程度上降低。

最终研究认为,关于AI用电量的问题,过于悲观或乐观都不可取。

短期内,在各种资源因素影响下,AI用电量增速会被抑制;但硬件和软件的能效提高,显然也无法抵消长期的电力需求增长。

总之,作者认为在AI开发方面,还是不要铺张浪费的好。监管机构也需要考虑要求厂商披露相关数据,提高整个AI供应链的透明度,从而更好了解这一新兴技术的环境成本。

实际上,此前关于AI消耗资源的话题已经多次引发讨论。

有研究指出,到2027年,数据中心人工智能的用电量将与荷兰或瑞典等小国的用电量相当。

加州大学河滨分校研究表明,问ChatGPT5-50个问题,就可消耗500毫升水。

因为AI超算数据中心需要大量水来散热,微软也承认用水是训练模型的一大成本,从2021年到2022年,其全球用水量飙升了34%,相比研究AIGC前急剧增加。

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