Новый научный отчет от Института исследований электрической энергии (EPRI) под названием «Powering Intelligence: Анализ потребления энергии искусственным интеллектом и дата-центрами» представляет поразительные прогнозы потребности в электроэнергии для ИИ. Согласно этому 35-страничному отчету, потребление энергии дата-центрами США может более чем удвоиться, достигнув 166% от текущих уровней к 2030 году.
Запросы ИИ требуют значительно больше энергии
EPRI связывает этот рост в первую очередь с генеративным ИИ, который потребляет экспоненциально больше энергии на запрос по сравнению с традиционными поисковыми системами. Например, запросы ИИ требуют около 2,9 ватт-часов на запрос, что в десять раз больше, чем типичный запрос в Google, который использует приблизительно 0,3 ватт-часа. Появляющиеся приложения, такие как генерация изображений, аудио и видео, также накладывают дополнительные требования к энергии.
Анализ потребления энергии по приложениям
Отчет рассматривает пять ключевых сценариев использования, включая поиск в Google и ChatGPT. Из них ChatGPT является наименее энергоемким запросом ИИ. Однако исследователи предупреждают, что если Google интегрирует подобные ИИ-функции в свои поисковые технологии, потребляемая энергия может увеличиться до 6,9-8,9 ватт-часов на поиск — более чем втрое по сравнению с ChatGPT.
Ожидание ограничений поставок
Четыре прогноза EPRI по использованию электроэнергии в дата-центрах США с 2023 по 2030 годы варьируются от низкого (рост на 3,7%) до высокого (рост на 15%). При высоком сценарии, потребление энергии дата-центрами может вырасти до 403,9 ТВтч/год к 2030 году, что на 166% больше, чем в 2023 году. Даже при низком сценарии ожидается увеличение на 29% до 196,3 ТВтч/год.
Географическое распределение этого роста вызывает беспокойство. В 2023 году пятнадцать штатов составили 80% от общенациональных нагрузок дата-центров, причем только Виргиния ответственна за 25%. Прогнозы предполагают, что доля Виргинии может возрасти до 46% от общего потребления электроэнергии к 2030 году при высоком сценарии.
Разные типы дата-центров вносят разный вклад в это требование; центры предприятия (20-30% от общего объема), колокационные центры и гипермасштабные центры (60-70%) лидируют. Гипермасштабные объекты, управляемые облачными гигантами, такими как Amazon и Google, в авангарде энергетических инноваций, новые центры обладают мощностью от 100 до 1000 мегаватт — этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией до 800 000 домов.
Изменение стратегий закупок дата-центров
Когда предприятия спешат обеспечить наличие новейших серверов с GPU от ведущих поставщиков, таких как Nvidia, проблема вытекает за пределы лишь закупки оборудования. Возрастающие энергетические потребности этих систем подчеркивают важность мощности дата-центров, что напоминает эпоху доткомов в 1999 году.
Чтобы преодолеть эту ситуацию, компаниям нужно адаптировать свои стратегии, подражая гипермасштабным конкурентам. Компании, такие как Amazon и Google, приоритизируют долгосрочное обеспечение мощности дата-центров через многолетние контракты с поставщиками энергии и операторами.
Многим предприятиям, возможно, придется пересмотреть традиционную модель закупок «три предложения и покупка». Поскольку мощность дата-центров становится все более ограниченной, этот подход может оказаться неэффективным. Вместо этого организациям стоит исследовать долгосрочные партнерские отношения с поставщиками дата-центров, устанавливая конкретные уровни мощности в обмен на надежный доступ к ресурсам.
Один из руководителей отрасли поделился мнением по этому поводу: «Многие поставщики оборудования для дата-центров перестали реагировать на запросы на предложения так, как это было раньше. Теперь они работают по модели, где гарантируют определённую мощность каждый месяц или квартал». Десять лет назад 100% их доходов приходилось на тендеры; сегодня эта цифра составляет лишь 25%.
Для руководителей ИТ-подразделений принятие этого изменения потребует стратегического видения и сотрудничества между ИТ, отделами эксплуатации и финансами. Инвестиции в инфраструктуру дата-центров сейчас, даже за счет краткосрочных выгоды, могут стать критически важными для эффективной конкуренции в будущем, основанном на ИИ.