Odpowiedź na jedno pytanie pochłania ChatGPT dziesięć razy więcej energii niż odpowiedź na pytanie zadane w wyszukiwarce Google. Błyskawiczny rozwój sztucznej inteligencji sprawia, że do końca dekady same centra obsługi danych mogą potrzebować tyle energii, ile teraz Grecja, Hiszpania i Holandia razem wzięte.
Fredericia to niewielkie, urokliwe miasto w południowej Danii, pełne zabytkowych budynków i fortyfikacji, domków z czerwonymi dachówkami, zieleni. Jednak niecałe 10 kilometrów od położonego nad morzem centrum miasta widać inny typ zabudowy – na pustym terenie, ogrodzonym wysoką siatką, stoi ogromny blaszany hangar, a obok niego mniejsze budynki otoczone rurami i kablami. To jedna z najnowszych inwestycji Google w Europie – centrum danych, które zapewnia działanie usług technologicznego giganta, w tym błyskawicznie rosnącej w siłę AI.
Już dziś sztuczna inteligencja analizuje nasze upodobania i zwyczaje w internecie, bierze udział w rekrutacji pracowników, przyznawaniu kredytów, służy jako tłumacz i asystent. Coraz częściej wspomaga też ludzi, od których zależy nasze życie – lekarzy, pilotów, policjantów. Na bieżąco uczy się i doskonali w oparciu o dostarczane jej w gigantycznych ilościach dane i potrzebuje coraz większych mocy obliczeniowych serwerów. A one potrzebują coraz więcej energii. Powoli robi się z tego problem, z którym muszą zmierzyć się nie tylko firmy technologiczne, ale i społeczność międzynarodowa. Przyjrzał mu się amerykański bank inwestycyjny Goldman Sachs, który w opublikowanym w maju raporcie zapowiada, że apetyt jednostek obliczeniowych sztucznej inteligencji wzrośnie o 160 proc. do 2030 r. Centra danych AI będą wtedy konsumować nie 1-2 proc. wytwarzanej na świecie energii, ale 3-4 proc. W USA i Europie ten zwiększony popyt doprowadzi do rozwoju energetyki, jakiego nie widziano od dziesiątków lat.
Analitycy wskazują, że przez wiele lat serwery największych firm technologicznych zużywały mniej więcej 200 terawatogodzin energii rocznie. Za ten skokowy wzrost zapotrzebowania na prąd odpowiada szybko rozwijająca się AI, a szczególnie jej najbardziej wymagający typ – tzw. generatywna sztuczna inteligencja, służąca do tworzenia nowych treści, obrazów, muzyki czy oprogramowania. Czyli między innymi ChatGPT czy Google Bard zastąpiony ostatnio przez Gemini.
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (MAE)odpowiedź na jedno zapytanie w wyszukiwarce Google wymaga 0,3 watogodziny energii, a ChatGPT zużywa na to 2,9 Wh. Aby obsłużyć zapytania w generatywnej AI, w 2022 r. pierwsza wersja ChatGPT potrzebowała wykonać 10 tys.energochłonnych procesorów graficznych (GPU), jego najnowsza wersja – 30 tys.
Według analityków Goldman Sachs Research nie wszystkie kontynenty są równie dobrze przygotowane na rewolucję AI i związane z nią większe obciążenie sieci energetycznej. Najmniej przygotowana jest Europa, która bardzo intensywnie korzysta z nowych technologii i powstają tu kolejne wielkie centra danych. Tymczasem nasz kontynent ma… najbardziej przestarzałą sieć energetyczną na świecie, bo średni wiek urządzeń w elektrowniach wynosi 50 lat, a dla porównania w Chinach to zaledwie 20 lat.
Dotąd nam to nie przeszkadzało, bo średnie zużycie energii elektrycznej na naszym kontynencie w ostatnich 15 latach nawet spadło (miał w tym swój udział kryzys i lockdown związany z COVID-19 oraz malejące uprzemysłowienie). Jednak teraz może to się całkowicie zmienić. Jak szacuje Goldman Sachs, w ciągu najbliższych 10 lat zapotrzebowanie na energię elektryczną w Europie może wzrosnąć aż od 40 do nawet 50 proc. Same tylko centra danych będą w 2030 r. zużywać tyle energii co Grecja, Hiszpania i Holandia razem wzięte wykorzystały w minionym roku.
Przystosowanie energetycznych sieci przesyłowych do tego zwiększonego zapotrzebowania może kosztować nasz kontynent nawet 800 mld euro, a drugie tyle – pozyskanie nowych, odnawialnych źródeł energii.
Giganci technologiczni nie ukrywają, że to zwiększone zapotrzebowanie na energię sprawia, że ich ślad węglowy rośnie. W raporcie zrównoważonego rozwoju z lipca tego roku centrala Google przyznała, że jej emisje zwiększyły się o połowę w porównaniu z 2019 r. , a w stosunku do roku 2023 – o 13 proc. To spory krok wstecz dla firmy, która postawiła sobie za cel wyzerowanie swoich emisji do 2030 r. Z podobnymi problemami mierzy się też Microsoft, który, jak podaje amerykański serwis CNBC, w maju zaraportował wzrost emisji o 30 proc. wobec 2020 r. Firma tłumaczyła, że stało się tak z powodu budowy dużej liczby centrów obsługi danych. MAE podaje, że na świecie działa lub jest w trakcie rozwoju ponad 7 tys. takich centrów, co oznacza, że w niespełna dekadę ich liczba podwoiła się.
Firmom takim jak Google, Meta czy Amazon potrzeba wydajnego, niezawodnego źródła energii na już. Nic więc dziwnego, że za oceanem coraz częściej mówi się o renesansie energetyki jądrowej.
TerraPower, firma energetyczna Billa Gatesa, rozpoczęła w czerwcu br. budowę nowej elektrowni jądrowej Natrium w Wyoming, Amazon zainwestował w zasilane energią jądrową centrum danych w Pensylwanii. Możliwe jednak, że rozwiązaniem problemu zapotrzebowania na energię będą małe elektrownie jądrowe, tzw. reaktory modułowe, stawiane bezpośrednio przy wielkich centrach danych. Żaden z takich reaktorów jeszcze nie działa, ale pracuje nad nimi intensywnie amerykański start-up Oklo, za którym stoi Sam Altman z OpenAI. Bezos, według Investor’s Business Daily, inwestuje w podobny start-up nuklearny General Fusion z Kanady, zaś Google w firmę TAE Technologies, opracowującą technologię pozyskiwania energii z fuzji jądrowej.
Na świecie istnieją miejsca, gdzie wielkie centra danych koegzystują z naturą i lokalną społecznością w duchu zrównoważonego rozwoju. Centrum Google w fińskiej Haminie 97 proc. zużywanej energii pozyskuje ze źródeł odnawialnych. Problemem dla fińskich inżynierów pracujących w centrum była kwestia chłodzenia systemów. Zaczęli do tego używać wody pompowanej z morza, ogrzewali też pomieszczenia biurowe centrum danych. – Ale ciepła jest tyle, że można się nim podzielić. W tym roku zaczniemy przepompowywać je do systemu ciepłowniczego miasta, aby ogrzewało mieszkańców. Ciepła produkowanego przez serwery wystarczy, by ogrzać 80 proc. domów w mieście. Będzie to czyste, zeroemisyjne ciepło – tłumaczy Jukka Vainonen, menedżer centrum danych w Haminie.
W podobny sposób część domów w Dublinie ogrzewana jest odpadowym ciepłem z centrum danych Amazona. Meta ogrzewa ciepłem swoich serwerów w Odense mieszkańców Kopenhagi. Robiąc bilans środowiskowych zysków i strat związanych z rozwojem sztucznej inteligencji, nie można zapominać o tym, że w wielu miejscach świata, również w Europie, wykorzystywana jest ona do bardziej efektywnego zarządzania sieciami energetycznymi, emisjami zakładów przemysłowych, oraz na różne sposoby wspomaga walkę ze zmianami klimatycznymi i ich konsekwencjami dla ludzi. Na przykład pomaga monitorować wylesianie, prognozować występowanie ekstremalnych zdarzeń pogodowych, wspomagać systemy służące do prowadzenia bardziej zrównoważonego, inteligentnego rolnictwa. Sztuką będzie znaleźć sposób, aby zasilać AI czystą energią.
