为未来提供动力:实现可持续人工智能的能源转型

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  • 预计人工智能(AI)将为全球经济增加超过4万亿美元。

  • 预计人工智能还将推动数据中心的电力消耗增长160%,带来环境挑战。

  • 私营部门参与者正开始探索提高数据中心能效的方法,但能源领域也必须采取行动,确保数据中心扩建不会损害能源转型。

一个既能满足能源需求而不损害地球、又能让人工智能(AI)不仅提高生产力、还能弥合社会鸿沟的世界,并非遥不可及的梦想——它既是必需的,也触手可及。

气候变化正以不容忽视的方式重塑我们的世界。为了保护地球和子孙后代,我们必须大规模加快能源转型,从化石燃料转向可持续、可再生和低碳能源。形势从未如此严峻,现在就是采取行动的时候。

与此同时,生成式人工智能、智能体人工智能和通用人工智能等革命性AI技术,具有巨大潜力,可推动新一轮生产力提升和社会公平,最终改善世界各地人们的生活质量。AI有望带来重大变革,提升劳动生产率,改善医疗保健和教育服务的可及性,尤其惠及处境不利的社区,作用远不止于此。AI预计每年可为全球经济增加多达4.4万亿美元,相当于当今日本的国内生产总值。

创新的能源代价

然而,这种潜力也伴随着代价。AI是一个耗电巨兽,预计将推动数据中心电力消耗增长160%。训练和部署AI模型所需的巨大计算能力,必须由大量能源来支撑。推理——即利用AI模型为多个用户生成输出的过程——也增加了负荷,推高数据中心的需求。如果不加以控制,AI将加剧我们当前已经面临的能源危机。

我们如何在维持甚至加快能源转型的同时,释放AI带来的积极影响?净零部署必须始终是核心。虽然这种转型成本不低,但切实可行。在转型过程中确保AI可持续发展,对地球至关重要,正如它对居住于地球上的人们日益重要一样。要让AI成为我们未来的重要组成部分,我们必须思考如何以负责任的方式重塑未来。

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能源转型的可持续方程式

要让AI举措更具可持续性,我们必须兼顾方程式的两端。在供给侧,这意味着优先使用清洁能源,并建设高能效基础设施。在需求侧,则需要优化AI系统,提高能源效率。

首先,我们可以优先使用或训练由高效、净零数据中心运行的模型,这些数据中心由可再生和低碳能源供电,例如核能。但还可以做得更多。领导者需要推动相关计划,使其组织能够捕集碳并储存排放物。

这还要求我们彻底改变现有数据中心网络的建设方式。目前,数据中心占地面积大、能耗需求极高,并且由于网络效率方面的需要,集中在特定地区。

通过转向全光网络(APN),我们可以用光子技术取代电子技术来连接数据中心,实现直接数据连接,提高效率。这就像让数据搭乘直飞航班,而不是多次中转;后者效率低且耗时。APN方案使数据中心能够设在更靠近可再生能源的地方,从而减轻其对电网以及数据中心高度密集地区的影响。

私营部门正在推动并落实数据中心从电子技术向光子技术的转变。例如,NTT的创新光无线网络技术由APN构成,可使数据处理能力达到当今网络的125倍,实现近乎即时的传输,将延迟降低至原来的二百分之一,并以极低功耗实现比当前高100倍的效率。

随着AI对能源系统的需求不断增长,尤其是下一波由推理驱动的应用兴起,基础设施和资源将面临更大压力,这进一步凸显了采用可持续方法的必要性。

AI的需求侧也带来了一系列挑战和机遇。高效的AI计算架构和基础设施,包括由光子技术驱动的设施,将发挥关键作用。行业专用和领域专用的小型及中型语言模型也能提供支持:它们能够实现高质量成果,同时消耗更少能源。我们还可以并且应当关注创新冷却技术,并利用能源效率提升带来的优势,尤其是在气候较寒冷的国家。

但无法衡量的事物就无法管理。这就是为什么我们需要标准化的衡量策略,既测算碳足迹,也评估从化石燃料转向可再生能源的影响,以衡量改进成效。这还意味着在整个周期中贯彻能效标准,涵盖AI基础设施、开发、部署和使用。

AI必须负责任

AI蕴含着推动进步的巨大潜力。它有能力创造公平的竞争环境,为许多人打开曾经遥不可及的机会之门。与此同时,我们面临的生态危机比以往任何时候都更加严峻。我们必须以远见和果敢行动释放AI的力量,并将责任置于一切工作的核心。

从成为能源转型的催化剂,到合乎伦理地使用能源,再到AI治理,我们才刚刚开始探索可持续、负责任的AI对世界意味着什么,以及未来可能带来什么。

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