为什么“AI的尽头是能源”?

B站影视 2024-12-05 18:50 1

摘要:在规划和产业布局上,我们需要以全局的视角和长远的眼光来看待AI算力与能源的关系,从技术、经济、环境和政策等多个方面共同发力,推动两者协同发展。

| 作者:肖 颖

在规划和产业布局上,我们需要以全局的视角和长远的眼光来看待AI算力与能源的关系,从技术、经济、环境和政策等多个方面共同发力,推动两者协同发展。

在科技日新月异的今天,人工智能(AI)已经成为推动社会进步的重要力量。然而,AI算力背后的能源布局问题,却像一道隐形的门槛,既考验着技术的飞跃,也牵动着产业的神经。

你有想过,AI会有多耗电?以 ChatGPT为例,据美国一研究机构测算,ChatGPT每天可能要消耗超过50万千瓦时的电力,以响应用户的约2亿个请求。相比之下,美国家庭平均每天使用约29千瓦时电力。两者相差1.7万多倍。据国际能源署预测,到2026年,AI行业的电力消耗将至少是2023年的10倍。

AI为什么如此耗电?原因在于 AI训练需要巨大的算力,大量高性能设备24小时不间断进行大规模数据处理,耗电量惊人。也难怪会有人戏称,“AI的尽头是算力,而算力的尽头是能源”。可以说,AI技术的快速发展,对全球能源供应构成了严峻挑战。如果没有充足且稳定的能源供应,AI算力滞后,那么人工智能产业的发展将受到极大限制。有专家预测,从全球角度来看,“算力缺电”或许不是现在的问题,但可能成为未来的一道难题。

“算力即国力。”算力作为数字经济时代新质生产力,日益成为增强国家核心竞争力的关键要素。今年政府工作报告提出,适度超前建设数字基础设施,加快形成全国一体化算力体系,培育算力产业生态。前不久,习近平总书记在安徽考察时提出,要在提升国产芯片算力水平的同时,努力把科技创新这一“关键变量”转化为生产力跃升的“最大增量”,努力为各行业数字化转型提供算力底座和供应保障。

近年来,为解决算力发展带来的能源能耗问题,我国出台了一系列政策:2023年12月,国家发展改革委等部门发布实施意见,提出要统筹推动算力与绿色电力的一体化融合,促进数据中心节能降耗;2024年7月,《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》印发,明确要求强化“东数西算”规划布局,数据中心应优先布局在一体化算力集群范围内。

仔细梳理这些政策内容,不难发现其中的解题思路:一方面是在技术层面努力提升 AI模型、芯片和数据中心的算力效能,降低 AI的能耗。另一方面,则是从宏观上对能源和产业进行优化布局,为算力发展提供坚实支撑。

“多能互补”,大力发展可再生能源。AI算力对电力的需求之大,仅仅依靠传统化石能源不仅成本高昂,而且无以为继,必须加大对太阳能、风能、水能等可再生能源的投入和利用,为数据中心和计算设施提供清洁、可持续的电力。比如,在适宜地区建设大规模的太阳能或风能发电场,专门为附近的数据中心供电。

这就需要进一步优化国土空间布局,塑造算力空间新格局。比如,将数据中心建在清洁能源资源丰富且成本较低的地区,充分利用当地的优势。贵州在这方面是一个先行者,它凭借得天独厚的资源和气候条件,成为全球超大型数据中心的聚集地之一。目前,贵州正在推动人工智能训练场、协同发展战略合作、智算中心建设等多个项目,并通过“东数西算”工程,引导数据中心向西部资源富集地区聚集。

人工智能的尽头或许不是能源,但能源一定是人工智能发展的现实基础和关键支撑。在规划和产业布局上,我们需要以全局的视角和长远的眼光来看待AI算力与能源的关系,从技术、经济、环境和政策等多个方面共同发力,推动两者协同发展。

捕舆小课堂

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什么是算力?

● “算力”,字面意思就是计算能力(Computational Power),从古代的算盘到现在的超级计算机,都是算力的承载者。现在我们说的算力是指计算系统(如电脑、服务器、数据中心等)处理信息和执行计算的能力。计算系统的算力越高,处理数据的速度越快,能完成的任务也越复杂。常用计量单位是FLOPS(每秒浮点运算次数),它表明了对数字化信息处理能力的强弱‌。‌

● 从超级计算机到云计算、边缘计算,再到量子计算等新兴领域,算力技术的每一次突破都推动了人工智能技术的边界拓展。数据显示,2024年上半年我国智能算力在算力市场的比重已经超过30%,人工智能算力的产业链条也不断延伸,涵盖了芯片、服务器、操作系统、算法、应用等各个环节。

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实现复杂模型。现代人工智能,特别是深度学习技术,依赖于复杂的神经网络模型,这些模型包含数百万甚至数十亿的参数。高算力使得这些大型模型的训练成为可能,只有足够的算力才能使模型在合理的时间范围内完成对海量数据的学习。

缩短训练时间。强大的算力可以大幅缩短模型的训练时间。在算力较低的条件下,训练一个复杂的深度学习模型可能需要几周甚至几个月。随着算力的提升,相同的训练任务可以在几天、几小时乃至更短时间内完成。

支持实时分析和决策。在很多应用场景中,比如自动驾驶汽车、金融交易分析、智能医疗系统等,AI模型需要实时地处理数据并做出决策。强大的算力能够保证这些系统能够迅速处理输入的数据,及时做出反应。

促进AI技术的创新。随着算力的增强,AI研究人员能够尝试更多的实验,探索新的算法和模型架构。这不仅加速了现有技术的改进,也可能带来突破性的新技术。例如,近年来自然语言处理(NLP)领域的重大进展很大程度上得益于可用算力的显著提升。

除了人工智能领域,算力在气候模拟、天文物理、金融分析、医疗健康、交通运输、信息安全、科学研究等各方面都具有重大影响。可以说,算力的提升是实现这些应用的基础和保障,也是数字世界的基石。

资料来源:中科院物理所、《北京日报》等

(本文仅代表作者观点。本文所用图片来源于摄图网等,视频中所用部分素材来自网络,仅用于辅助文章说明问题,如有侵权请联系删除。)

作者:肖颖

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