Потребление энергии искусственным интеллектом вот-вот взлетит до небес – и никто не готов

Сегодняшние размышления уходят далеко в левое поле, но, пожалуйста, присоединяйтесь. Если вы заботитесь об энергии, вы захотите все это услышать. 

Несмотря на то, что искусственный интеллект (ИИ) существует уже некоторое время, популярность искусственного интеллекта (ИИ) резко возросла в 2023 году. ИИ превратился из второстепенной вещи в вещь. В этом отношении это был непростой год; многие впервые услышали об ИИ в феврале, а затем к маю им сказали, что вся их профессия вот-вот будет уничтожена. Ура, прогресс!

В хорошо написанной и, к счастью, понятной статье на LinkedIn Сьюзан Линдек объясняет, как все это произошло так быстро. По ее словам, это обусловлено “сочетанием факторов, включая доступность огромных объемов данных, развитие алгоритмов машинного обучения, появление передовых вычислений и конвергенцию ИИ с другими технологиями, такими как блокчейн, 5G и квантовые вычисления”. Некоторые из этих аспектов заслуживают изучения в отношении энергии.

Говоря простым языком – все, что у меня есть, – это конвергенция, помогающая машинам быстро учиться на огромных объемах данных, которые постоянно обновляются, в результате чего эти машины могут выполнять многие задачи, по крайней мере, так же хорошо, как люди, или даже лучше, чем они. ChatGPT, например, может с помощью простого запроса написать для студентов целые эссе любой длины, которую они захотят, потому что движок искусственного интеллекта ChatGPT очистил Интернет от всей необходимой информации. И наоборот, учителя не склонны к самоубийству из-за этого; ИИ также предоставляет инструмент, который определяет результаты, сгенерированные ИИ. Вы можете заметить здесь странную цикличность, при которой ИИ необходим для самоконтроля; подробнее об этом чуть позже, потому что это имеет некоторые серьезные последствия.

ИИ продемонстрировал впечатляющий потенциал во многих областях, и нет сомнений, что это поставит некоторые профессии в тупик. В этой статье рассказывается о том, как ИИ может произвести революцию в таких областях, как медицина, автомобилестроение, сельское хозяйство и развлечения. 

В любом случае, все это здорово, верно? За исключением…что это значит для энергии? 

ИИ – это мощный боров, подобного которому, честно говоря, трудно себе представить. И он вот-вот увеличится в размерах. Рассмотрим эти несколько примеров. 

ChatGPT, знаменитый друг студентов, является хорошей отправной точкой хотя бы по той причине, что мы о нем слышали. По оценкам одного профессора-инженера, на подготовку последней версии ChatGPT может потребоваться до 10 гигаватт-часов (ГВтч). По данным Агентства энергетической информации США, типичный дом потребляет около 11 МВтч в год. Таким образом, на одну тренировку расходуется примерно столько же энергии, сколько в тысяче домов за год. Чат GPT требует постоянного обновления, потому что он будет полезен только в том случае, если он регулярно и часто просматривает все последние обновления в Интернете.

И потом, есть реальные пользователи, миллионы странных запросов на просвещение, которые машина должна выносить каждый день. Для запуска ChatGPT в течение обычного дня требуется около 1 ГВт-ч, что примерно соответствует ежедневному потреблению в 33 000 домах. Нет причин думать, что нагрузка сократится, на самом деле совсем наоборот.

ChatGPT – лишь одно из целой волны подобных нововведений, и некоторые из них просто зашкаливают. Посмотрите, что задумала Tesla: новаторская автомобильная фирма создает собственный суперкомпьютер с искусственным интеллектом под названием Dozo. Звучит как домашнее животное, но вау, какой аппетит. Dozo начал действовать несколько недель назад, используя 10 000 процессоров Nvidia H100. Каждый из них может потреблять 700 Вт, так что за день эта куча процессоров в животе Дозо при полной загрузке будет потреблять 168 МВтч в день, или энергии хватит примерно на 5500 домов в день. 

Это может звучать не так уж плохо, но Дозо Теслы на сегодняшний день – всего лишь образный головастик. К концу 2024 года в Dozo, как ожидается, будет размещено 300 000 процессоров. Это означает то же энергопотребление, что и в 165 000 домов. И это дома в США; в Африке это стоило бы примерно небольшой страны. (Внимательные читатели заметят, что на приведенном графике показано 300 000 процессоров A100, а не более новых H100, но не стоит слишком зацикливаться – это чертовски много энергии).

Теперь учтите, что в разработке находятся тысячи крупных приложений искусственного интеллекта. Это будет мир искусственного интеллекта – присоединяйтесь и соревнуйтесь, или вас оставят позади.

Теперь давайте сделаем еще один крюк, где это становится немного странным, но весьма правдоподобным, и потенциальной нагрузки этой странной возможности достаточно, чтобы заставить кого-то развести руками.

Очень умный человек по имени Лин Олден написала прекрасное произведение на Ай недавно, стоит чтение для ума-изгиб ее мнению, ИИ, возможно, разворачивается. Статья слишком масштабная и размашистая, чтобы ее можно было сюда включить, но несколько фрагментов стоит извлечь. Первый – это пересечение искусственного интеллекта и биткоина.

Не смейтесь. Биткойн может быть таким 2020, но осколки BTC в потолке все еще содержат интересные идеи и концепции. 

Напомним, что Биткойн основан на системе под названием “доказательство работы”, где биткойны выдаются компьютерам, как собачьи лакомства, за то, что они час за часом решают искусственные задачи, в процессе чего обновляются все записи блокчейна, которые придают блокчейну и биткойну их ценность. Если вычислительная мощность компьютера становится слишком большой, а биткоины “зарабатываются” слишком быстро, система Биткойн просто затрудняет получение монеты. Очень круто, за исключением того, что это просто означает увеличение мощности. Биткоин уже является легендарным энергетическим гигантом, в настоящее время потребляющим почти столько же энергии, сколько Аргентина.

Задержитесь на этой мысли на секунду.

Олден в своей статье размышляет о некоторых способах, которыми ИИ может превратиться во что-то непостижимо огромное, и предлагает увлекательный и очень реалистичный сценарий.

Представьте, что хакеры или правительства создают инструмент искусственного интеллекта, предназначенный для взлома. Хакерство – это повторяющаяся деятельность, проводимая относительными гуманоидными тупицами (относительно ИИ, выслушайте меня), в результате чего каждый “прогресс” во взломе часто вскоре сопровождается разработкой хороших парней, чтобы остановить ошибку. Обратите внимание также, что хакеры стремятся использовать слабые места, а это совсем иная задача, чем защита от взломов, которые ясно показывают вам, в чем слабость. 

ИИ мог бы просеивать интернет с невероятной скоростью, выискивая лазейки, интегрируя новейшие средства защиты как часть своей стратегии и просто продолжая наращивать.

Единственный способ “защититься” от взломов, генерируемых ИИ, – это использовать ИИ в качестве защитника. Если хакерский ИИ продолжит функционировать и расширяться – что ему необходимо, чтобы не отставать от нынешних средств защиты, – то и обороне придется это сделать.

Здесь есть два важных момента: первый заключается в том, что генералы в этой цифровой войне вскоре оставят своих хозяев-людей и начнут делать то, о чем люди даже не подозревают, в течение очень короткого периода времени.

Второй важный момент, возможно, просто вопрос: каким будет энергопотребление этого безумия? С какой скоростью оно будет развиваться по спирали? Кто-нибудь может хотя бы предположить?

Это один из особых аспектов ИИ. Таких, как он, могут быть сотни или даже тысячи.

Помните из нескольких абзацев назад структуру доказательства работоспособности Биткойна и то, какая это мощь. Что, если эта модель “доказательства работы” или что-то подобное станет необходимостью для управления ИИ?

Олден излагает сценарий, по которому это может произойти: “Теперь, когда искусственный интеллект делает создание изображений, видео, текстов, программ и других вещей практически бесплатным, становится все труднее определить, какой контент подлинный по сравнению с высококачественным поддельным видео или личностью”.

Такие разработки могли бы сделать большую часть Интернета бесполезной, если бы ИИ был способен генерировать все, что захочет, для любых целей, создавать легионы подписчиков и лайкеров и все остальное, чтобы продвинуть мусор вверх по алгоритмам социальных сетей. Представьте платформу социальных сетей, наводненную миллионами ботов или анонимных аккаунтов, создающих популярность по найму того, за что платит чекист, или фальшивых новостей, или чего-то еще.

Олден предполагает, что одним из способов остановить такой раскручивающийся процесс была бы своего рода структура ‘доказательства работы’, подобная модели Биткойна, описанной ранее. Чтобы “заработать” биткойн, фактические единицы энергии должны потребляться в качестве вычислительной мощности, а мощность, необходимая для запуска одной из майнинговых машин, является “доказательством работы”. Потребление реальной энергии, как это делает майнинг биткойнов, было бы одним из способов остановить бесконечный поток поддельных аккаунтов искусственного интеллекта.

Что, если это окажется наиболее осуществимым способом остановить армии спам-ботов, созданных искусственным интеллектом? 

Сколько энергии это будет потреблять?

Напоследок напыщенная речь “а потом добавь это”…ИИ обладает потенциалом революционизировать многие области, возможно, не больше, чем медицину. Например, подумай, что Интернет знает о твоих предпочтениях в еде. Чтобы узнать, как часто вы заказываете пиццу, достаточно просмотреть данные кредитной карты. Google также, скорее всего, знает, что вы заказываете в своей пицце, если делаете заказ онлайн. У Google есть доступ к вашим привычкам покупать продукты, если вы являетесь участником программы начисления баллов, а бакалейщик готов продать доступ к данным. В качестве последнего унижения многие установили Alexa или что-то подобное в наших домах. Они слушают. Они знают не только то, что мы покупаем, но и то, что мы говорим о покупке. Alexa знает, что вы говорите супругу не забыть купить квашеной капусты, затем Alexa знает, что вы ругаете своего ребенка за то, что он ее не ест. Маркетинговое золото. И мы заплатили за устройство.

Теперь представьте себе движок искусственного интеллекта, который может собирать все эти данные и сопоставлять их, скажем, с раком. Существует невероятно крупный проект обработки данных, использующий, я даже представить не могу, сколько энергии. ИИ мог бы взять определенный тип рака и вернуться к истории всех его жертв и найти общие черты или закономерности. Это могло бы стать самым удивительным достижением медицины, которое только можно вообразить. Все, что для этого требуется, – это несколько квадратных миль центров обработки данных и несколько миллиардов киловатт-часов. Процесс, который необходимо постоянно повторять.

Теперь возьмите тот же набор кулинарных данных и протестируйте его по сотням или тысячам заболеваний или состояний. Ну, посмотрите на это, если вы едите острые куриные крылышки два раза в месяц, и у вас веснушки, И вы ненавидите зеленый лук’ И странная белая часть вашей кутикулы слишком велика, у вас может быть 90-процентная вероятность развития, скажем, рака локтя или, возможно, синдрома иностранного акцента (да, это так). Все это может означать поразительные прорывы в медицине, хотя и с помощью банка компьютеров, которые охватили бы ландшафт подобно бесконечным цифровым трущобам.

Чтобы представить потенциал роста в более широком контексте, послушайте выступление генерального директора Salesforce на недавней телефонной конференции. Salesforce – одна из крупнейших технологических компаний в мире с рыночной капитализацией более 150 миллиардов долларов. Он прокомментировал: “Итак, каждый генеральный директор, с которым я встречался в этом году в каждой отрасли, считает, что ИИ необходим для улучшения как их верхней, так и нижней линии, но особенно их производительности ИИ просто увеличивает то, что мы можем делать каждый божий день …”

Было трудно найти информацию об ИИ, которая хотя бы предполагала, какой может быть нагрузка на питание. В одной из статей Вашингтонского университета отмечается, что количество текущих запросов ChatGPT в настоящее время эквивалентно ежедневному потреблению энергии примерно для 33 000 домохозяйств США, но что “Хотя эти цифры могут показаться приемлемыми на данный момент, это только начало широкой разработки и внедрения этих моделей…Кроме того, по мере усложнения моделей они становятся все больше и больше, что означает, что энергия центра обработки данных для обучения и использования этих моделей может стать неприемлемой ”.

В другой статье цитируется физик из Национального института стандартов и технологий США: “Если вы просто продолжаете вкладывать все больше вычислительной мощности и ресурсов в эти сети и масштабировать их параметры, они просто продолжают работать лучше…Но мы расходуем все больше и больше энергии. И если вы зададитесь вопросом, насколько большими мы можем сделать эти сети? Сколько ресурсов мы можем в них вложить? Вы понимаете, что мы действительно начинаем сталкиваться с физическими ограничениями ”.

Удивительно то, что статья, из которой это цитируется, называлась “Жажда энергии: решение проблемы питания ИИ”, и в статье вообще не предлагалось никаких решений, кроме описания новой технологии / приема, чтобы сделать ИИ более эффективным, а статья заканчивалась комментарием, указывающим на нашу нынешнюю беспомощность перед лицом этого мощного джаггернаута: “Компьютер может играть в Го и даже обыгрывать людей…Но для этого компьютеру потребуется около 100 киловатт, в то время как наш мозг работает всего на 20 Вт…Мозг – очевидное место для поиска лучшего способа вычисления искусственного интеллекта ”.

Ну, да, фактически это верно but…is это все, что у нас есть? “Давайте эмулировать мозг” как решение проблемы энергопотребления? 

Обратите внимание, что весь этот новый спрос на энергию – возобновляемую, уголь, природный газ, нефть, ядерную, любую другую – не вытеснит существующий спрос; рост будет происходить постепенно – создание нового спроса. Представьте, что только за счет ИИ мировой спрос на энергию увеличится на 10%. Цифра, которая кажется в высшей степени правдоподобной, исходя из нескольких уже существующих моделей. И это может быть сильно преуменьшено – предприятия и правительства присоединятся к партии ИИ, потому что они должны, и они будут получать энергию там, где должны. 

ИИ обрушивается на нас мощной, высасывающей энергию волной, нравится нам это или нет. Сама природа его функциональности и мощности исполнения указывает на возрастающие потребности в энергии, которые мы даже не можем себе представить.

Каждая отдельная нефтяная скважина, газовая скважина, ветряная турбина, угольная шахта и атомная электростанция будут задействованы до тех пор, пока через несколько лет не произойдет какой-нибудь энергетический прорыв или мир не примет ядерную энергетику в массовом масштабе.