ChatGPT居然這么費(fèi)電？

最新的等式出現(xiàn)了：

ChatGPT日耗電量≈1.7萬家庭日耗電量。

什么概念？一年光電費(fèi)就要花2億！

美國普通家庭平均單日用電29千瓦時(shí)，而ChatGPT的單日用電量超過了50萬千瓦時(shí)。

（美國商業(yè)用電一度約為0.147美元也就是1.06元，相當(dāng)于一天53萬元）

消息一出就直接沖上熱搜第一了。

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除了OpenAI，谷歌也“不容小覷”：

在谷歌搜索中應(yīng)用生成式AI技術(shù)，谷歌每年的耗電量將高達(dá)290億千瓦時(shí)，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(huì)更驚人。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：

到2027年，人工智能數(shù)據(jù)中心的用電量將和荷蘭、瑞典等小國用電量相當(dāng)。

有網(wǎng)友看完表示：

這是利好光伏和風(fēng)電？

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所以AI最后拼的是誰發(fā)電多、誰發(fā)電成本低？

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AI要耗多少電？

如上數(shù)據(jù)來自一篇論文《The growing energy footprint of artificial intelligence》。

作者是荷蘭數(shù)字經(jīng)濟(jì)學(xué)家Alex de Vries，他通過英偉達(dá)、OpenAI、谷歌等公開數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。

結(jié)果就得出了很多意想不到的結(jié)論。

首先，現(xiàn)在大模型訓(xùn)練時(shí)期的耗電量和推理階段相比，已經(jīng)不值一提了。

SemiAnalysis數(shù)據(jù)顯示，OpenAI需要3617臺(tái)英偉達(dá)HGX A100、共28936個(gè)GPU來支持ChatGPT推理。

ChatGPT每天需要響應(yīng)1.95億次請(qǐng)求，預(yù)計(jì)每天需要消耗564兆瓦時(shí)電力，每個(gè)請(qǐng)求大約2.9瓦時(shí)。

而GPT-3整個(gè)訓(xùn)練階段的耗電量預(yù)估為1287兆瓦時(shí)，是ChatGPT大約4天的消耗量。

谷歌報(bào)告也表示，2019-2021年，與人工智能相關(guān)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(shí)，更應(yīng)該從全周期角度考量。

但這也與模型再訓(xùn)練頻率、模型性能與功耗之間的平衡有關(guān)系。比如BLOOM在推理階段的耗電量就顯著降低。

其次，搜索引擎如果用上AI，耗電量還會(huì)更高。

谷歌方面曾在去年2月表示，AI響應(yīng)請(qǐng)求的成本可能是普通搜索的10倍。

數(shù)據(jù)顯示，使用一次谷歌搜索消耗的電量是0.3瓦時(shí)。這和上面分析給出的數(shù)據(jù)相呼應(yīng)。

如果要將大模型能力植入到谷歌搜索中，預(yù)計(jì)需要512821個(gè)HGX A100，按照每臺(tái)設(shè)備功耗為6.5千瓦來計(jì)算，每天將需要80吉瓦時(shí)的電力消耗，一年需要29.2太瓦時(shí)。

目前谷歌每天需要處理高達(dá)90億次搜索，換算一下，平均每個(gè)請(qǐng)求要消耗6.9-8.9瓦時(shí)，已經(jīng)是普通搜索的20倍+。

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同樣的現(xiàn)象在英偉達(dá)的財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)中也可以看到。

去年第二季度，英偉達(dá)收入創(chuàng)紀(jì)錄，其中數(shù)據(jù)中心部門較上季度相比增長了141%，這表示AI方面的需求擴(kuò)增。

今年，英偉達(dá)AI服務(wù)器出貨量可能達(dá)到150萬臺(tái)，總功耗可能達(dá)到9.75-15.3吉瓦。這一數(shù)量級(jí)的服務(wù)器，每年的用電量將達(dá)到85.4-134太瓦時(shí)。

不過AI用電量會(huì)一路飆升嗎？

研究認(rèn)為也不一定。

哪怕像谷歌這樣在全球擁有數(shù)十億用戶的廠商，也會(huì)慎重考慮AI與搜索引擎的融合。硬件、軟件和電力成本壓力下，廠商腳步或許沒那么快。

硬件生產(chǎn)本身還受到掣肘，AI熱潮使得臺(tái)積電CoWoS先進(jìn)封裝產(chǎn)能吃緊，但新建工廠真正可能開始批量生產(chǎn)要等到2027年，這或許也會(huì)影響英偉達(dá)的出貨量。

以及模型本身的算法和架構(gòu)也會(huì)讓AI功耗在一定程度上降低。

最終研究認(rèn)為，關(guān)于AI用電量的問題，過于悲觀或樂觀都不可取。

短期內(nèi)，在各種資源因素影響下，AI用電量增速會(huì)被抑制；但硬件和軟件的能效提高，顯然也無法抵消長期的電力需求增長。

總之，作者認(rèn)為在AI開發(fā)方面，還是不要鋪張浪費(fèi)的好。監(jiān)管機(jī)構(gòu)也需要考慮要求廠商披露相關(guān)數(shù)據(jù)，提高整個(gè)AI供應(yīng)鏈的透明度，從而更好了解這一新興技術(shù)的環(huán)境成本。

實(shí)際上，此前關(guān)于AI消耗資源的話題已經(jīng)多次引發(fā)討論。

有研究指出，到2027年，數(shù)據(jù)中心人工智能的用電量將與荷蘭或瑞典等小國的用電量相當(dāng)。

加州大學(xué)河濱分校研究表明，問ChatGPT5-50個(gè)問題，就可消耗500毫升水。

因?yàn)锳I超算數(shù)據(jù)中心需要大量水來散熱，微軟也承認(rèn)用水是訓(xùn)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。

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網(wǎng)友：也要看產(chǎn)出

除了微博，#ChatGPT日耗電超50萬度#的消息也在知乎沖上熱榜第三。

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盡管這一數(shù)據(jù)看起來驚人，但不少網(wǎng)友都表示：

我們還是需要比較一下投入產(chǎn)出。

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知乎網(wǎng)友@段小草就淺算了一下：

一天50萬度電，1.7萬個(gè)美國家庭。但美國有1.2億個(gè)家庭，也就是只需萬分之一的家庭用電，就能支撐一個(gè)服務(wù)全球TOP 1的AI產(chǎn)品、服務(wù)幾億用戶，這還是在浪費(fèi)能源破壞環(huán)境嗎？

言外之意，如下所說（來自知乎網(wǎng)友@桔了個(gè)仔）：

ChatGPT創(chuàng)造的價(jià)值其實(shí)遠(yuǎn)超它的能耗。

和某些技術(shù)（咳咳，懂得都懂）的耗電量相比，它可能更不值一提了。

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所以，有人（知乎網(wǎng)友@玩吾傷智）直接就表示，這則消息應(yīng)該這么理解：

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(dòng)狗頭）

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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(gè)比人類少310到2900倍，一個(gè)比人類少130到1500倍。

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這樣看來，AI甚至算得上“節(jié)能減排的先鋒”。（手動(dòng)狗頭）

吶，我們還是早點(diǎn)洗洗睡、關(guān)注GPT-5什么時(shí)候發(fā)吧。

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奧特曼：我們需要可控核聚變

話又說回來，盡管比起收益，ChatGPT一日1.7萬個(gè)家庭的能耗還不值一提，但AI能耗確實(shí)也是一個(gè)值得關(guān)注的問題。

而這點(diǎn)，奧特曼早就在“擔(dān)憂”了。

在今年1月的一場(chǎng)達(dá)沃斯會(huì)議中，他就表示：

人工智能的未來取決于清潔能源的突破。

△ 圖源Digwatch

具體而言，他認(rèn)為：

隨著技術(shù)越來越成熟，AI將消耗越來越大量的電力，如果能源技術(shù)無法突破，就無法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)（即讓AI技術(shù)釋放全部潛力）。

而現(xiàn)在，公眾還不是很了解這個(gè)需求究竟有多大，奧特曼本人表示也遠(yuǎn)超他的預(yù)期。

至于如何提升能源產(chǎn)量，他也直言：

需要可控核聚變，或者更便宜的太陽能及存儲(chǔ)等等。

——說起可控核聚變，奧特曼其實(shí)早就押注了一家相關(guān)公司，名叫Helion。

他在它身上投資了3.75億美元，這是他以個(gè)人名義投資的最大一筆。

除此之外，奧特曼的“爸爸”微軟也押注了這家公司。

據(jù)了解，Helion成立于2013年，目前約150+員工。他們預(yù)計(jì)將在2028年上線50兆瓦規(guī)模的可控核聚變發(fā)電項(xiàng)目，微軟將率先采購。

原報(bào)告： https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(23)00365-3
參考鏈接：
[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