Með víðtækri beitingu gervigreindartækni á mörgum sviðum eins og heilsugæslu, fjármálum, framleiðslu og vísindarannsóknum, eru innviðirnir á bak við - gagnaver - að verða mikilvæg uppspretta vaxtar í orkunotkun á heimsvísu. Þjálfun og rekstur gervigreindarlíkana byggir á-afkastamiklum tölvuauðlindum, sem krefjast stöðugt starfandi gagnavera til stuðnings. Þess vegna koma gervigreindargagnaver ekki aðeins af sér gífurlegan tölvuafli, heldur fylgja þeir einnig umtalsverða orkunotkun og umhverfisþrýsting.
Áhrif gervigreindarinnviða á umhverfið endurspeglast fyrst og fremst í aukinni raforkuþörf, vatnsauðlindanotkun, vélbúnaðarframleiðslu og stækkun innviða o.s.frv. Með stórri-þróun gervigreindartækni er hvernig hægt er að mæta tölvukröfum og draga úr umhverfisálagi orðið mikilvægt sameiginlegt áhyggjuefni stjórnvalda, tæknifyrirtækja og rannsóknarstofnana.
Ástæður mikillar orkunotkunar gagnavera gervigreindar
Gervigreindarkerfi þurfa að ljúka líkanaþjálfun og ályktunarverkefnum í gegnum fjölda flókinna stærðfræðilegra aðgerða, sem venjulega eru framkvæmdar af-afkastamiklum örgjörvum eins og Gpus, Tpus eða sérstökum gervigreindarflögum. Við þjálfun á stórum-líkönum er oft nauðsynlegt að þúsundir eða jafnvel tugþúsundir flísar gangi samtímis í nokkra daga eða jafnvel vikur.
Helstu ástæður fyrir aukinni orkuþörf í gervigreindargagnaverum eru:
1. Há-tölvubúnaður
Gervigreindarþjálfun byggir á-afkastamiklum tölvutækjum, sem einbeita sér mikið magn af tölvuauðlindum á hverja flatarmálseiningu, sem leiðir til verulegrar aukningar á aflþéttleika.
2. Stöðugt starfandi netþjónakerfi
Til að tryggja stöðugleika þjónustu og rauntímaviðbragðsgetu þurfa gagnaver venjulega að reka netþjóna og nettæki allan sólarhringinn með nánast engum niðritíma.
3. Eftirspurn eftir stór-gagnageymslu
Gervigreindarlíkön þurfa gríðarlegt magn af gögnum til þjálfunar og ályktunar og gagnageymsla og gagnaflutningur eyðir einnig miklu magni af rafmagni.
4. Mikið-orku-kælikerfi
Há-tölvutæki framleiða mikið magn af hita meðan á notkun stendur og verða að reiða sig á flókin kælikerfi til að viðhalda stöðugri starfsemi.
Í samanburði við hefðbundna tölvuskýjaþjónustu hefur gervigreindartölvun meiri tölvustyrk, þannig að vöxtur orkunotkunar hennar er augljósari.
Upptök kolefnislosunar frá gagnaverum
Kolefnislosun gagnavera fer að miklu leyti eftir uppruna raforku. Ef rafmagn kemur frá kolum eða öðru jarðefnaeldsneyti mun kolefnislosun þess aukast verulega. Notkun endurnýjanlegrar orku getur dregið verulega úr kolefnisfótsporinu.
Losun frá gagnaverum fellur venjulega í eftirfarandi þrjá flokka:
1. Bein losun (umfang1
Varadísilrafalarnir og annar eldsneytisbúnaður sem notaður er við rekstur gagnavera losar beint gróðurhúsalofttegundir.
2. Óbein losun (umfang 2
Þegar gagnaver nota rafmagn sem er framleitt úr jarðefnaeldsneyti myndast mikið magn af óbeinni kolefnislosun.
3. Innbyggð losun (Scope3
Losun sem myndast við framleiðslu og flutning á netþjónum, flísum, geymslutækjum og kælikerfum er einnig mikilvægur hluti af kolefnisfótsporinu í gegnum líftíma gagnaversins.
Þess vegna, þegar losun gervigreindargagnavera er metin, ætti að nota fullan lífsferilsmatsaðferð sem tekur ekki aðeins tillit til orkunotkunar á rekstrarstigi heldur einnig losunar við framleiðslu vélbúnaðar og innviðauppbyggingarferli.
Vatnsauðlindanotkun og kæliþörf
Við notkun mynda gervigreindargagnaver mikið magn af hita. Þess vegna er skilvirkt kælikerfi lykillinn að því að viðhalda stöðugleika og afköstum búnaðarins. Mismunandi gagnaver nota ýmsar kæliaðferðir, þar á meðal:
Loftkælikerfi
Algengasta kæliaðferðin í hefðbundnum gagnaverum er að fjarlægja varma úr rekki netþjóna í gegnum loftræstingu og leiðslukerfi.
2. Vökvakælitækni
Að gleypa hitann sem myndast af flísinni beint í gegnum vökva hefur meiri hitaleiðni í samanburði við loftkælingu.
3. Uppgufunarvatnskæling
Notkun vatnsuppgufunar til að fjarlægja hita er almennt séð í stórum gagnaverum, en það hefur tiltölulega mikla eftirspurn eftir vatnsauðlindum.
Á svæðum með tiltölulega af skornum skammti geta stór-gagnaver sett þrýsting á staðbundnar vatnsauðlindir. Þess vegna hefur það orðið veruleg áskorun í hönnun gagnavera að ná jafnvægi á milli orkunýtingar og verndar vatnsauðlinda.
Lykilaðgerðir til að draga úr umhverfisáhrifum gervigreindar
Til að draga úr umhverfisþrýstingi af völdum gervigreindarinnviða er tækniiðnaðurinn að kanna ýmsar lausnir. Sem stendur beinist það aðallega að eftirfarandi þáttum:
Víðtæk notkun endurnýjanlegrar orku
Sífellt fleiri gagnaver eru farin að verða knúin endurnýjanlegum orkugjöfum eins og sólarorku, vindorku og vatnsorku. Með því að skrifa undir-langtíma græna orkusamninga við orkubirgja er hægt að draga verulega úr kolefnislosun á meðan á rekstri stendur.
2. Orkusparnaður-tölvubúnaður
Flísaframleiðendur eru stöðugt að fínstilla örgjörvaarkitektúra til að auka „performanceperwatt“, það er að segja til að veita meiri tölvuafl með minni orkunotkun. Þessi tegund af-afkastamikilli flís getur dregið verulega úr heildarorkunotkun gagnavera.
3. Nýsköpun kælitækni
Nýjar kælilausnir eins og kæling í vökvadýfingu, lokað-vatnskerfi og endurheimtartækni fyrir varmaorku geta aukið skilvirkni varmaleiðninnar á sama tíma og hún dregur úr orku- og vatnsnotkun.
4. Hagræðing staðsetningarvals gagnavera
Sum fyrirtæki byggja gagnaver sín á svæðum með kaldara loftslag til að draga úr eftirspurn eftir kælingu. Að auki getur það að vera nálægt svæðum sem eru rík af endurnýjanlegri orku einnig hjálpað til við að draga úr kolefnislosun.
Sjálfbærar þróunarhorfur gervigreindar
Umhverfisáhrif gervigreindar eru ekki eitt tæknilegt atriði heldur ákvarðast sameiginlega af mörgum þáttum eins og stefnu, tækninýjungum, skipulagningu innviða og orkuuppbyggingu. Eftir því sem umfang gervigreindarforrita heldur áfram að stækka mun tölvuþörf þess enn aukast.
Til að ná fram sjálfbærri þróun eru mörg lönd og svæði að styrkja reglur um orkunotkun og kolefnislosun í gagnaverum. Til dæmis:
Hvetja fyrirtæki til að birta gögn um orkunotkun og kolefnislosun
Koma á strangari orkunýtnistaðla fyrir gagnaver
Hvetja til grænna orkuöflunar og tækni til að draga úr kolefni
Á sama tíma verður samvinna orkuveitenda og tæknifyrirtækja einnig sífellt mikilvægari. Með því að byggja upp hreinna raforkukerfi er hægt að draga úr umhverfisálagi á sama tíma og styðja við þróun stafræns hagkerfis.
Það skal áréttað að sjálfbær þróun þýðir ekki að takmarka tækniframfarir. Þess í stað er stefnt að því að halda tækniþróun í samræmi við umhverfisvernd með eðlilegri orkuuppbyggingu og skilvirkari innviðahönnun.
Þróunarstefna framtíðar gagnavera gervigreindar
Næsta-kynslóð gervigreindargagnavera í framtíðinni gæti kynnt eftirfarandi þróunarstrauma:
Samþykkja að fullu endurnýjanlega orku fyrir aflgjafa
Kynntu kolefnisfanga og kolefnisstjórnunartækni
Modular orka og netþjónaarkitektúrhönnun
Fínstilltu orkustjórnunarkerfið með því að nýta gervigreind
Með snjöllu orkustjórnunarkerfi geta gagnaver fínstillt orkudreifingu, álagsáætlun og kæliaðferðir í rauntíma og þannig aukið heildarorkunýtingu skilvirkni.
Samantekt
Hröð þróun gervigreindargagnamiðstöðva, á sama tíma og hún stuðlar að tækniframförum, hefur einnig í för með sér verulegar umhverfisáskoranir. Sífellt-aukin eftirspurn eftir rafmagni, kolefnislosun og vatnsnotkun hefur gert sjálfbærnivandamál gagnavera sífellt meira áberandi.
Hins vegar, með beitingu endurnýjanlegrar orku, nýsköpun í-orkusparandi vélbúnaði, háþróaðri kælitækni og skynsamlegri skipulagningu innviða, hefur gervigreindariðnaðurinn farið að kanna sjálfbærari þróunarleiðir. Í framtíðinni munu samræmdar framfarir á hreinu orkukerfi, tækninýjungar og stefnumótun ráða miklu um mælikvarða og stefnu gervigreindarvistkerfisins.
Í þessu ferli verður mikilvægt verkefni á tímum gervigreindar að byggja upp greindan innviði sem getur bæði stutt-afkastamikla tölvuvinnslu og dregið úr umhverfisáhrifum.
