AI在環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面的作用

近日，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》締約方會(huì)議第二十九次會(huì)議（COP29）在阿塞拜疆巴庫(kù)落下帷幕，與會(huì)者們齊聚于此，共同應(yīng)對(duì)氣候變化。AI 在環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面的作用成為了本屆大會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。

在德勤主辦的一場(chǎng)專(zhuān)題討論會(huì)上，各行業(yè)領(lǐng)袖一同探討如何減少 AI 的環(huán)境足跡并使其發(fā)展與氣候目標(biāo)相一致。

來(lái)自 Crusoe Energy Systems、EON、國(guó)際能源署（IEA）和 NVIDIA 的專(zhuān)家就 AI 的能效問(wèn)題展開(kāi)了對(duì)話(huà)。

AI 對(duì)環(huán)境的影響

德勤最近發(fā)布的“為 AI 供能：AI 環(huán)境足跡研究”報(bào)告顯示了 AI 推動(dòng)氣候中和經(jīng)濟(jì)的潛力。該研究探討了企業(yè)在未來(lái)幾十年內(nèi)如何實(shí)現(xiàn)“綠色 AI”并著力解決 AI 的能源使用問(wèn)題。

德勤的分析預(yù)測(cè)指出，AI 的采用將推動(dòng)數(shù)據(jù)中心的電力需求提升，預(yù)計(jì)到 2030 年可能達(dá)到 1000 太瓦時(shí)（TWh），到 2050 年可能攀升至 2000 太瓦時(shí)。這將占到全球總用電量的 3%，意味著其增長(zhǎng)速度會(huì)高于電動(dòng)汽車(chē)、綠色制氫等其他用途。

雖然數(shù)據(jù)中心目前消耗總用電量的約 2%，且 AI 只占其中的一小部分，但在 COP29 的討論中，仍強(qiáng)調(diào)了需要使用清潔能源來(lái)滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的能源需求，以支持全球氣候目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

從根本上提高能效

NVIDIA 正在通過(guò)液冷 GPU 等創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能運(yùn)營(yíng)。與傳統(tǒng)空調(diào)相比，直達(dá)芯片（Direct-to-Chip）液冷技術(shù)能讓數(shù)據(jù)中心更有效地冷卻系統(tǒng)，同時(shí)降低能耗和用水量。

NVIDIA 企業(yè)可持續(xù)發(fā)展高級(jí)法務(wù)總監(jiān) Josh Parker 表示：“我們看到直達(dá)芯片液冷技術(shù)正在飛速發(fā)展，使數(shù)據(jù)中心的用水量大幅減少?！?/p>

隨著 AI 的持續(xù)擴(kuò)展，未來(lái)的數(shù)據(jù)中心將從一開(kāi)始就采用節(jié)能設(shè)計(jì)。只有從根本上把能效放在第一位，數(shù)據(jù)中心才能滿(mǎn)足 AI 日益增長(zhǎng)的需求，同時(shí)為更加可持續(xù)的未來(lái)做出貢獻(xiàn)。

Parker 強(qiáng)調(diào)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施正變得過(guò)時(shí)且低效。他表示：“數(shù)據(jù)顯示，在加速計(jì)算平臺(tái)上運(yùn)行工作負(fù)載的效率是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心平臺(tái)的十倍。我們有巨大的機(jī)會(huì)降低現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的能耗?！?/p>

實(shí)現(xiàn)綠色計(jì)算的途徑

根據(jù)德勤的研究，AI 在推動(dòng)邁向氣候中和經(jīng)濟(jì)方面具有重大潛力。這種方法通常被稱(chēng)為“綠色 AI”，旨在通過(guò)購(gòu)買(mǎi)可再生能源、改進(jìn)硬件設(shè)計(jì)等方式來(lái)減少 AI 在其整個(gè)價(jià)值鏈中對(duì)環(huán)境的影響。

迄今為止，綠色 AI 主要由行業(yè)領(lǐng)袖主導(dǎo)。以加速計(jì)算為例，這種計(jì)算方式旨在利用更少的資源完成更多的工作。由于加速計(jì)算使用 GPU 等特殊硬件執(zhí)行任務(wù)，因此與使用 CPU 這種一次只能處理一個(gè)任務(wù)的通用服務(wù)器相比，其速度更快，能耗更低。

因此加速計(jì)算是可持續(xù)計(jì)算。

Parker 表示：“加速計(jì)算實(shí)際上是我們所見(jiàn)過(guò)的最節(jié)能的 AI 平臺(tái)，它不僅適用于 AI，也適用于許多其他計(jì)算應(yīng)用。”

他表示：“過(guò)去幾年，加速計(jì)算的能效趨勢(shì)顯示，其能耗已降低至原來(lái)的十萬(wàn)分之一。在過(guò)去兩年中，我們的 AI 推理效率提高了二十五倍，這意味著在相同計(jì)算工作負(fù)載下，能耗比原來(lái)減少了 96%?！?/p>

降低各行各業(yè)的能耗

NVIDIA Blackwell 和 Hopper 架構(gòu)等創(chuàng)新技術(shù)的每一代產(chǎn)品都大幅提高了能效。NVIDIA Blackwell 在大語(yǔ)言模型方面的能效提高了二十五倍，而 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 在復(fù)雜工作負(fù)載方面的能效是 CPU 的二十倍。

Parker 表示：“AI 還有望大大提高其他行業(yè)的能效。”金融服務(wù)公司 Murex 借助 NVIDIA Grace Hopper 超級(jí)芯片將能耗降低至原來(lái)的四分之一，同時(shí)性能提升至原來(lái)的七倍。

Parker 還表示：“制造業(yè)如果使用 AI 和數(shù)字孿生幫助優(yōu)化制造流程，能源需求能減少約 30%?！?/p>

例如，制造企業(yè)緯創(chuàng)使用數(shù)字孿生和 NVIDIA Omniverse（一個(gè)用于開(kāi)發(fā)工業(yè)數(shù)字化和物理 AI 模擬 OpenUSD 應(yīng)用的平臺(tái)）提高了能效，該公司每年的用電量減少了 12 萬(wàn)千瓦時(shí)，碳排放量減少了 6 萬(wàn)千克。

能源管理工具

德勤報(bào)告指出，AI 有助于優(yōu)化資源利用和減少排放，在能源管理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這意味著 AI 不僅可以減少自身的碳足跡，還有望減少各個(gè)行業(yè)對(duì)環(huán)境的影響。

AI 正在與數(shù)字孿生相結(jié)合，通過(guò)提高太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源的可靠性來(lái)改變能源管理系統(tǒng)。AI 還被用于優(yōu)化設(shè)施布局、監(jiān)控設(shè)備、穩(wěn)定電網(wǎng)和預(yù)測(cè)氣候模式，以此幫助全球減少碳排放。

COP29 上的討論強(qiáng)調(diào)了使用可再生能源為 AI 基礎(chǔ)設(shè)施供電以及制定道德準(zhǔn)則的重要性。各行各業(yè)在創(chuàng)新時(shí)應(yīng)以環(huán)境為本，才能利用 AI 創(chuàng)建一個(gè)更加可持續(xù)的世界。