Как при росте возможностей ИИ снизить его ресурсопотребление

РБКHi-Tech

Быстрее, мощнее, эффективнее

Как при росте возможностей ИИ снизить его ресурсопотребление

Автор: Анастасия Михалева. Иллюстрации: Мария Нестерова

Технологии искусственного интеллекта потребляют много ресурсов: электричество, воду, требуют дорогого оборудования. «РБК Тренды» изучили, как компании оптимизируют свои модели и как они внедряют энергоэффективные технологии и альтернативные источники энергии.

Сколько ресурсов тратит ИИ

Современные системы искусственного интеллекта требуют колоссальных вычислительных мощностей. Обучение и работа нейросетей сопровождаются значительным потреблением электроэнергии, использованием больших объемов данных и эксплуатацией мощного аппаратного обеспечения. Чем сложнее модель, тем выше ее ресурсозатраты, что становится ключевым вызовом для развития ИИ.

Электричество и CO2

Одним из самых ярких примеров ресурсоемкости ИИ является нейросеть GPT-4, разработанная компанией OpenAI. По разным оценкам, обучение GPT-3 потребовало около 1287 МВт·ч электроэнергии, что эквивалентно годовому потреблению 120 американских домов. Также известно, что ChatGPT в настоящее время может потреблять около 39,98 млн кВт·ч в день — нейросетью пользуются 400 млн активных юзеров еженедельно.

Исследование Университета Массачусетса показало, что создание одной модели нейросети может привести к выбросу более 280 тыс. кг CO2 — эквиваленту пятилетнего цикла эксплуатации автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Такие показатели вызывают обеспокоенность у экологов и подталкивают компании к поиску энергоэффективных решений.

Оборудование

Кроме электроэнергии, ИИ требует эксплуатации дорогостоящего оборудования: графических процессоров (GPU), тензорных процессоров (TPU) и серверных ферм — по оценкам Schneider Electric, в 2023 году 80% нагрузки ИИ-моделей в дата-центрах пришлось на генерацию результата, а 20% — на обучение.

Современные серверы, работающие с ИИ, генерируют большое количество тепла, и их охлаждение становится еще одной статьей расходов. Например, крупнейшие дата-центры, которые принадлежат Google или Microsoft, используют системы жидкостного охлаждения, чтобы снизить температуру процессоров и увеличить их производительность. Однако даже такие меры не устраняют проблему быстрого износа оборудования: современные GPU, работающие на полную мощность, могут терять производительность через 3–5 лет эксплуатации.

Вода

Менее очевидный, но значимый фактор, — это потребление воды. В 2023 году выяснилось, что центры обработки данных OpenAI потребляют миллионы литров воды ежегодно для охлаждения своих серверов. Исследования показывают, что на одно крупное обращение к ChatGPT может расходоваться до 500 мл воды в зависимости от климатических условий и типа системы охлаждения.

В условиях глобального изменения климата и дефицита водных ресурсов такие показатели не могут не вызывать вопросов о разумном использовании воды в технологической отрасли.

С ростом популярности ИИ-сервисов, таких как генеративные модели, автономные системы и продвинутые аналитические алгоритмы, потребление ресурсов будет только увеличиваться. Компании уже начали разрабатывать энергоэффективные чипы, использовать возобновляемые источники энергии и внедрять квантовые вычисления, но эти меры пока не решают проблему в полной мере.

В ближайшем будущем перед ИИ-индустрией встанет ключевой вызов: как сбалансировать развитие технологий и сохранение окружающей среды. Очевидно, что без комплексного подхода, включающего в себя оптимизацию моделей, развитие «зеленых» дата-центров и внедрение более экономичных алгоритмов, проблема чрезмерного ресурсопотребления искусственным интеллектом останется актуальной.

Как уменьшить расход ресурсов

Один из наиболее эффективных способов снижения потребления ресурсов ИИ — это оптимизация алгоритмов и моделей. Современные нейросети часто бывают избыточно сложными, что приводит к ненужным вычислительным затратам. Компании и исследователи работают над методами уменьшения размеров моделей без потери качества.

Наиболее известный исследовательский центр, занимающийся этой проблемой, — Суперкомпьютерный центр MIT Lincoln Laboratory (LLSC). В нем ученые разрабатывает методы, которые помогут центрам обработки данных сократить потребление энергии. Что особенно важно, исследователи обнаружили, что эти методы оказывают минимальное влияние на производительность модели.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как экологические ограничения отражаются на развитии нефтехимии Как экологические ограничения отражаются на развитии нефтехимии

Можно ли нарастить производство полимеров и не навредить экологии?

РБК
Раннее взросление Раннее взросление

История одной семьи, переданная в письмах

Знание – сила
Печать дьявола Печать дьявола

В модной индустрии тоже есть свои инновации, и одна из них – 3D-печать

Правила жизни
Почему некоторые люди чихают несколько раз подряд Почему некоторые люди чихают несколько раз подряд

С чем может быть связано непрерывное чихание у людей?

ТехИнсайдер
Гибель «Титаника»: русское эхо трагедии Гибель «Титаника»: русское эхо трагедии

Как гибель «Титаника» отразилась на русских прессе и обществе?

Дилетант
Тело в цифрах Тело в цифрах

Параметры тела, которые очень важно регулярно отслеживать

Лиза
Прокатят по деньгам Прокатят по деньгам

Как развивается и от чего зависит цена на сталь в России

Ведомости
Батя может Батя может

«Этернавт»: аргентинский сериал про снежный апокалипсис в Буэнос-Айресе

Weekend
Большая четверка Большая четверка

Часть истории российской моды — о поиске, независимости и вере в свое дело

Afternoon Seasons of life
Как в лучших фильмах: 5 шпионских гаджетов времен холодной войны Как в лучших фильмах: 5 шпионских гаджетов времен холодной войны

Устройства времен холодной войны, которые делали работу шпионов эффективнее

ТехИнсайдер
Летняя косметичка: что убавить, что прибавить Летняя косметичка: что убавить, что прибавить

Как пережить жару и сохранить красоту? Золотые правила ухода

Добрые советы
Химия любви: введение Химия любви: введение

Несколько формул и теорий любви, которые предлагают современные ученые

Men Today
Кем был воин Афгана Кем был воин Афгана

О ветеранах-«афганцах», наших соотечественниках по единому Советскому Союзу

Монокль
Узнать за 60 секунд Узнать за 60 секунд

Почему мы стремимся ускорить все процессы и как это влияет на наш мозг

Men Today
Горе от интеллекта: как хайп вокруг ИИ вредит IT-продуктам Горе от интеллекта: как хайп вокруг ИИ вредит IT-продуктам

В каких случаях ИИ навредит продукту, а в каких — поможет

Forbes
Причины таяния льдов Арктики. Астрономический фактор Причины таяния льдов Арктики. Астрономический фактор

Каковы причины таяния льдов Арктики и нынешнего потепления климата

Наука и жизнь
Подкованный Подкованный

Тульский кроссовер-умелец Haval H7, ориентированный на комфорт и безопасность

Автопилот
Ожирение в детстве в четыре раза повысило вероятность долгосрочного отпуска по болезни в 25 лет Ожирение в детстве в четыре раза повысило вероятность долгосрочного отпуска по болезни в 25 лет

У страдавших ожирением в детстве высокая вероятность уйти в отпуск по здоровью

N+1
Разработана первая вакцина от птичьего гриппа для коров Разработана первая вакцина от птичьего гриппа для коров

Ученые разработали первую мРНК-вакцину от птичьего гриппа для коров

ТехИнсайдер
Help! SOS! Help! SOS!

Отдых на даче показан всем, но некоторым в ряде случаев — особенно. Вот они

КАНТРИ Русская азбука
Море Белое Море Белое

Биостанция как остров… Остров воспоминаний и теперешней жизни

Afternoon Seasons of life
Астрономы отыскали кандидата в очень далекую карликовую планету на крайне широкой орбите Астрономы отыскали кандидата в очень далекую карликовую планету на крайне широкой орбите

Как обнаружили кандидата в экзотичный по свойствам транснептуновый объект

N+1
Признание на стекле: как «Ролан Гаррос» подарил теннису самую узнаваемую традицию Признание на стекле: как «Ролан Гаррос» подарил теннису самую узнаваемую традицию

Почему традиция теннисистов расписываться на линзе камере родилась во Франции

Forbes
Поэты-ифлийцы на фронтах Великой Отечественной Поэты-ифлийцы на фронтах Великой Отечественной

Вступить в «кружок поэтов ИФЛИ» было никак не легче, чем в Союз писателей СССР

Знание – сила
Сев в условиях нехватки влаги Сев в условиях нехватки влаги

Почему сокращаются посевы зерновых культур

Агроинвестор
Карта мягкой посадки Карта мягкой посадки

Российская экономика остывает, а бизнес ищет растущие сегменты

Монокль
ПИФы навели на цель ПИФы навели на цель

В борьбе за инвесторов компании запускают нишевые и экзотические фонды

Монокль
Золотые линии кинцуги Золотые линии кинцуги

Моя кульминационная точка «случилась» в день, когда мне исполнилось 50

Afternoon Seasons of life
Бондарчуки Бондарчуки

Кино как семейное дело: творческая династия Бондарчуков

Караван историй
Фондовое подспорье: где найти деньги для экономики Фондовое подспорье: где найти деньги для экономики

Путь к улучшению состояния экономики РФ: фондовый рынок как источник инвестиций

РБК
Открыть в приложении