شاید مسالهای که در رابطه با هوش مصنوعی کمتر به آن پرداخته میشود و کمتر از آن صحبت میشود، مسالهی انرژی مورد استفاده در آن باشد. برخلاف تصوری که ممکن است ما از عملکرد هوش مصنوعی داشته باشیم، فعالیت این الگوریتمها با مصرف مقادیر بسیار بالای انرژی همراه است. یک پرسش معمولی از چت جی پی تی، حدود ده تا چهل برابر بیشتر از یک جستجوی ساده در گوگل انرژی مصرف میکند. شاید در مقیاس کوچک این عدد خیلی مطرح نباشد. اما وقتی میبینیم که روزانه فقط به چت جی پی تی حدود یک میلیارد پرامت توسط کاربران ارسال میشود، این اعداد بسیار معنادار میشود. برای مقایسهی بهتر همین تصاویری که امروزه در شبکههای مجازی بسیار دیده میشود و توسط هوش مصنوعی ایجاد شده را در نظر بگیرید. ایجاد هریک از این تصاویر، در حدود شارژ یک گوشی تلفن همراه، انرژی مصرف کرده است. حالا در نظر بگیرید که مجموع این الگوریتمها میتواند چقدر انرژی مصرف کند. اما ما که این مصرف انرژی را نمیبینیم. این مصرف انرژی کجا اتفاق میافتد؟
بخش عمدهی این مصرف انرژی در دیتا سنترها اتفاق میافتد. این الگوریتمها در دیتاسنترهای بزرگ و به کمک تکنیکهای یادگیری عمیق (deep learning) آموزش داده میشوند. از آنجایی که حجم عظیمی از دادههای پیچیده در این دیتاسنترها پردازش میشود، بخش بزرگی از انرژی مصرفی الگوریتمهای هوش مصنوعی در همین دیتاسنترها به مصرف میرسد. دیتا سنتر در واقع ساختمانی با دمای کنترلشده است که زیرساختهای محاسباتی مانند سرورها، درایوهای ذخیرهسازی داده و تجهیزات شبکه را در خود جای میدهد. به عنوان مثال، آمازون بیش از ۱۰۰ دیتا سنتر در سراسر جهان دارد که هر کدام حدود ۵۰ هزار سرور دارند که این شرکت برای پشتیبانی از خدمات محاسبات ابری از آنها استفاده میکند. البته دیتا سنتر چیز جدیدی نیست و ما از دههی ۱۹۴۰ بدین سو، برای انواع محاسبات کامپیوتری از آنها استفاده میکنیم. اما نوع محاسبات الگوریتمهای هوش مصنوعی، با محاسباتی که ما پیشتر استفاده میکردیم، کاملا متفاوت و البته چندین برابر انرژیبر و پرهزینهتر است. حالا سوال پیش میآید که آیا ما واقعا در حال بهینه سازی مصرف انرژی هستیم یا خودمان را گول میزنیم؟
برای درک میزان مصرف انرژی این مراکز داده، اجازه دهید چند مثال را بررسی کنیم. تنها در سال گذشته، برای آموزش و راه اندازی مدل GPT-4، حدود ۵۰ گیگاووات ساعت برق مصرف شد که معادل ۰/۰۲ درصد برق مصرفی ایالت ثروتمند کالیفرنیا در آمریکاست. یا مثلا وقتی به ایالت ویرجینیای شمالی که بزرگترین و بیشترین دیتاسنترهای جهان در آن واقع است، نگاه میکنیم، میبینیم که دیتاسنترهای این ایالت برقی معادل یک شهر یک میلیون نفری مصرف میکنند. وقتی به کل ایالات متحده نگاه میکنیم، میبینیم که حدود ۳ تا ۴ درصد کل مصرف برق ایالات متحده، مربوط به همین دیتا سنترهاست. این رقم معادل نصف کل مصرف برق ایران است. پس میتوان تصور کرد که این دیتاسنترهای عظیم، هم اکنون هریک به اندازهی یک شهر کوچک برق مصرف میکنند. حالا وقتی همهگیر شدن مدلهای هوشمصنوعی را در نظر بگیریم، میتوانیم انتظار داشته باشیم که در آیندهای نه چندان دور، مسالهی تامین انرژی برای فعالیت هوش مصنوعی، چقدر حیاتی خواهد شد. پس مسالهی انرژی همچنان جزو مسائل اساسی پیش روی بشر و همچنین الگوریتمها باقی خواهد ماند.
پینوشت : محاسبات و استخراج و تحلیل داده نیز همچون یک فعالیت سنگین صنعتی مثل کاوش معادن، یک امر به شدت انرژیبر است.
– ابا اباد