Η δημιουργική τεχνητή νοημοσύνη και το ζητούμενο της καθαρής ενέργειας

Ο Σαμ Άλτμαν, διευθύνων σύμβουλος της OpenAI, φέρεται να έχει εμμονή με δύο τεχνολογίες. Η μία μπορούμε μάλλον εύκολα να πούμε ότι είναι η Τεχνητή Νοημοσύνη. Η δεύτερη είναι η πυρηνική ενέργεια.

Όπως αποκαλύπτει άρθρο του Economist, ο επιχειρηματίας έχει εμμονή και με τις δύο τεχνολογίες: πιστεύει ότι το κόστος της νοημοσύνης και το κόστος της ενέργειας θα πέσουν με αμοιβαία βιώσιμο τρόπο. Το αποκαλεί «μακρά και όμορφη εκθετική καμπύλη».

Καλώς ήρθατε σε μια ουτοπία τεχνητής νοημοσύνης

Μάλλον «δυσάρεστη, κτηνώδης και σύντομη» είναι η παρατήρηση του Economist που σημειώνει ότι τόσο οι εταιρείες παραγωγής ηλεκτρισμού όσο και οι φορείς  εκμετάλλευσης κέντρων δεδομένων, αν εν πολλοίς μοιράζονται τον ενθουσιασμό του Άλτμαν για την τεχνητή νοημοσύνη (AI), παλεύουν με ένα ενεργειακό αίνιγμα από το οποίο εξαρτάται εν μέρει το μέλλον τριών μεγάλων οικονομικών αλλαγών: της επανάστασης της AI, των προσπαθειών για την ηλεκτροδότηση μεγάλων τμημάτων της οικονομίας και της καταπολέμησης της κλιματικής αλλαγής.

Με λίγα λόγια, η «παραγωγική» τεχνητή νοημοσύνη, το είδος που κρύβεται πίσω από το ChatGPT της OpenAI, έχει αδηφάγα όρεξη για ηλεκτρική ενέργεια. Έχει προσγειωθεί, ουσιαστικά από το πουθενά, σε ένα παγκόσμιο ενεργειακό σύστημα που ήδη αγωνίζεται να αντιμετωπίσει εναλλακτικές πηγές ζήτησης ενέργειας. Μέχρι στιγμής δεν είναι σαφές αν θα υπάρχει αρκετή καθαρή ενέργεια για να καλύψει τις ανάγκες όλων.

Με μια πρώτη ματιά, κατά τον Economist, η λύση φαίνεται απλή. Τα κέντρα δεδομένων, όπως αυτά που χρησιμοποιούν εταιρείες όπως η Alphabet, η Amazon και η Microsoft για την παροχή υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους, την τελευταία δεκαετία περίπου αντιστοιχούσαν μόνο στο 1-2% της παγκόσμιας ενεργειακής ζήτησης. Για χρόνια, οι μεγάλες τεχνολογικές μονάδες συγκέντρωναν ολοένα και μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση από τις φάρμες διακομιστών τους, ακόμη και όταν ο παγκόσμιος φόρτος εργασίας υπολογιστών αυξανόταν στα ύψη. Επιπλέον, έχουν επενδύσει σημαντικά σε καθαρή ενέργεια για να αντισταθμίσουν το αποτύπωμα άνθρακα τους.

Στην Αμερική, οι πάροχοι ηλεκτρικού ρεύματος των μονάδων υψηλής κλίμακας είναι πολύ πρόθυμοι να βοηθήσουν, αναφέρει ο Economist. Έχουν υπομείνει δύο δεκαετίες αναιμικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας και αναζητούν απεγνωσμένα νέες πηγές ανάπτυξης. Σε πρόσφατες ανακοινώσεις οικονομικών αποτελεσμάτων, τα αφεντικά τους υποσχέθηκαν επενδύσεις δεκάδων δισεκατομμυρίων δολαρίων για την επόμενη πενταετία, προκειμένου να διοχετεύσουν περισσότερη ενέργεια στα κέντρα δεδομένων. Τον περασμένο μήνα μια τέτοια εταιρεία, η Talen Energy, πούλησε στην Amazon ένα κέντρο δεδομένων με πυρηνική ενέργεια για 650 εκατ. δολάρια.

Το παιχνίδι αλλάζει

Ωστόσο, η δημιουργική τεχνητή νοημοσύνη αλλάζει τη φύση του παιχνιδιού. Από τις ημέρες που ήταν το «άλογο εργασίας» της έκρηξης των κρυπτονομισμάτων, οι μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU), τα τσιπ στα οποία εκπαιδεύονται και εκτελούνται μοντέλα όπως το ChatGPT, είναι εθισμένα στην ενέργεια. Σύμφωνα με τον Κρίστοφερ Γουέλιζ της Equinix, η οποία νοικιάζει κέντρα δεδομένων, ένα προ-AI rack υπερυψηλής κλίμακας διακομιστή χρησιμοποιεί 10-15 κιλοβάτ (kw) ενέργειας. Ένα AI χρησιμοποιεί 40-60 kw. Δεν είναι μόνο οι υπολογισμοί που καταβροχθίζουν την ηλεκτρική ενέργεια. Η διατήρηση της ψύξης των ραφιών των GPU απαιτεί εξίσου μεγάλη ισχύ.

Επιπλέον, ένα μεγάλο μέρος της ενεργειακής ζήτησης που σχετίζεται με την Τεχνητή Νοημοσύνη τον τελευταίο περίπου χρόνο προέρχεται από εκπαιδευτές «ιδρυτικών» μοντέλων όπως η GPT-4, η τελευταία έκδοση της OpenAI. Η ευρεία χρήση τους ως εργαλεία -για έρευνα, για τη δημιουργία βίντεο, για να ντύσουν τον Πάπα με Balenciaga- θα μπορούσε να επιβαρύνει περισσότερο το δίκτυο. Μια αναζήτηση μέσω του ChatGPT μπορεί να καταναλώσει δέκα φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από το googling, δηλαδή την απλή αναζήτηση σε μια μηχανή αναζήτησης.

Η έκρηξη της δημιουργικής τεχνητής νοημοσύνης είναι ακόμη… νωπή, οπότε είναι πολύ νωρίς για να κάνουμε σκληρές και γρήγορες προβλέψεις, σημειώνει ο Economist. Αλλά οι τεκμηριωμένες εικασίες σχετικά με τη σχετική αύξηση της ζήτησης ενέργειας είναι εντυπωσιακές. Στην κορυφή της κλίμακας, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας, λέει ότι μέχρι το 2026 τα κέντρα δεδομένων θα μπορούσαν να καταναλώνουν διπλάσια ενέργεια από ό,τι πριν από δύο χρόνια – και τόση όση καταναλώνει σήμερα η Ιαπωνία. Αναμένει ότι τα κέντρα δεδομένων θα ευθύνονται για το ένα τρίτο της νέας ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στην Αμερική τα επόμενα δύο χρόνια. Ο Ρενέ Χάας, διευθύνων σύμβουλος της Arm, μιας εταιρείας σχεδιασμού τσιπ, δήλωσε στη Wall Street Journal ότι μέχρι το τέλος της δεκαετίας τα κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να καταναλώνουν το ένα τέταρτο του συνόλου της αμερικανικής ηλεκτρικής ενέργειας, από 4% ή λιγότερο σήμερα.

Ο χρόνος και η ανάγκη επέκτασης του δικτύου

Στην Αμερική, δύο πράγματα επιδεινώνουν περαιτέρω την πολυπλοκότητα. Το πρώτο είναι ο χρόνος. Η άνοδος της δημιουργικής Τεχνητής Νοημοσύνης συμπίπτει με την άνθηση της οικονομίας, με την αντίστοιχη κατανάλωση ενέργειας. Πολλοί καταναλωτές ενέργειας θέλουν η ενέργειά τους να είναι μηδενικών εκπομπών άνθρακα, δημιουργώντας ανταγωνισμό για έναν σπάνιο πόρο. Το ίδιο και οι αγοραστές ηλεκτρικών οχημάτων (EV), η άνοδος των οποίων μπορεί να έχει επιβραδυνθεί αλλά δεν έχει σταματήσει.

Η δεύτερη είναι η πρόκληση της επέκτασης του δικτύου. Παρά την υποστήριξη του Λευκού Οίκου, δεν είναι εύκολο για τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να κατασκευάσουν γρήγορα νέα δυναμικότητα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Υποφέρουν από προβλήματα στην αλυσίδα εφοδιασμού- σύμφωνα με ορισμένους λογαριασμούς, χρειάζονται τρία χρόνια για να παραδώσουν έναν μετασχηματιστή, από λιγότερο από ένα χρόνο προηγουμένως. Τα επιτόκια έχουν ανεβάσει το κόστος των αιολικών και ηλιακών έργων, καθιστώντας δυσκολότερη τη χρηματοδότησή τους. Η κατασκευή νέων γραμμών μεταφοράς είναι εξαιρετικά δύσκολη.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι θα υπάρξει δημιουργική σκέψη, σημειώνει ο Economist. Η προφανής λύση είναι να γίνουν οι GPU πιο ενεργειακά αποδοτικές. Η Nvidia, ο μεγαλύτερος προμηθευτής τους, λέει ότι το έχει ήδη επιτύχει αυτό με την τελευταία γενιά διακομιστών AI. Τα πιο αποδοτικά τσιπ μπορούν, ωστόσο, απλώς να τονώσουν την αύξηση της χρήσης. Μια άλλη επιλογή, λέει ο Άαρων Ντένμαν της εταιρείας συμβούλων Bain, είναι οι φορείς κέντρων δεδομένων να χρησιμοποιήσουν τις βαθιές τσέπες τους για να βοηθήσουν τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να ξεπεράσουν ορισμένους από τους περιορισμούς του δικτύου.

Λέει ότι η πραγματική κρίση μπορεί να εμφανιστεί κατά τη διάρκεια ορισμένων περιόδων του έτους, όπως οι ασυνήθιστα ζεστές ημέρες του καλοκαιριού, όταν οι Αμερικανοί ενεργοποιούν τα κλιματιστικά τους. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να έχουμε μικρές μονάδες παραγωγής ενέργειας σε αναμονή. Το πιθανότερο, όμως, είναι ότι αυτές θα τροφοδοτούνται με φυσικό αέριο, υπονομεύοντας τις δεσμεύσεις των παρόχων cloud για το κλίμα.

Η πυρηνική επιλογή

Εάν παρουσιαστούν ελλείψεις ανανεώσιμης ενέργειας, αυτό θα έχει κόστος. Κανείς δεν γνωρίζει ακόμη πώς η δημιουργική Τεχνητή Νοημοσύνη θα βγάλει χρήματα. Αυτό που γνωρίζει ο κόσμος είναι ότι το κόστος απόκτησης GPUs εκτοξεύεται στα ύψη. Αν το ενεργειακό κόστος λειτουργίας τους εκτοξευθεί επίσης, αυτό θα μπορούσε να φρενάρει την επέκταση. Επιπλέον, η ηλεκτροκίνηση της υπόλοιπης οικονομίας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το κόστος- μια κόντρα μεταξύ AI και EV για καθαρή ενέργεια θα ανέβαζε τις τιμές και δεν θα ωφελούσε κανέναν από τους δύο κλάδους.