Greitai augantis dirbtinis intelektas kelia svarbius energetinius klausimus

Dirbtinio intelekto (DI) technologijos sparčiai keičia pramonės šakas bei kasdienį gyvenimą, tačiau kartu technologijų lyderiai visame pasaulyje susiduria su esminiu iššūkiu – mažinti milžiniškas dirbtinio intelekto infrastruktūros energijos sąnaudas. Galingi algoritmai, veikiančių didžiulėse duomenų centruose, reikalauja vis didesnės kompiuterinės galios, todėl auga spaudimas pasaulio energijos ištekliams.

Tarptautinės energijos agentūros (TEA) duomenimis, duomenų centrai – šiuolaikinių DI inovacijų pagrindas – iki 2030 metų gali sudaryti net iki 3 % viso pasaulio elektros suvartojimo. Prognozuojama, kad šis skaičius padvigubės, todėl technologijų gigantai intensyvina pastangas kurdami energiją taupančius sprendimus, siekdami išvengti gresiančios energijos krizės.

Išmanesni duomenų centrai: tvarumo siekis

Konsultacijų bendrovių, tokių kaip „McKinsey“, specialistai atkreipia dėmesį, kad pasaulinio technologijų sektoriaus laukia didelė užduotis – greitai didinti duomenų centrų pajėgumus, kad būtų patenkinti augantys DI poreikiai, kartu įvertinant būsimus elektros energijos trūkumo pavojus.

Mičigano universiteto kompiuterių mokslo profesorius Mosharafas Chowdhury pabrėžia dvi pagrindines kryptis: „Galima arba didinti energijos tiekimą, arba mažinti sunaudojamos energijos kiekį tam pačiam skaičiavimų kiekiui.“ Kadangi energijos tinklų ir infrastruktūros plėtra reikalauja daug investicijų bei laiko, vis didesnį dėmesį specialistai skiria inžinerinėms ir technologinėms inovacijoms.

DI techninės ir programinės įrangos naujovės

Tyrėjai visame technologijų spektras nuolat siekia proveržio – nuo aparatūros iki išmanios programinės įrangos platformų. Chowdhury vadovaujama laboratorija sukūrė algoritmus, kurie dinamiškai valdo DI lustų elektros poreikį, taip sumažindami energijos suvartojimą iki 30 % vienam lustui, lyginant su tradiciniais metodais.

Prieš dvidešimt metų duomenų centrų aušinimui ir pagalbos sistemoms reikėjo beveik tiek pat energijos, kiek serveriams. Konsultacijų bendrovės „Arup“ inžinierius Garethas Williamsas teigia, kad šiandien veiklos sąnaudos sudaro tik apie 10 % serverių energijos poreikio – tai rodo didžiulį efektyvumo pagerėjimą.

DI valdomas aušinimas: nuo jutiklių iki skysčių technologijų

Pažangūs duomenų centrai įdiegia DI pagrįstus jutiklius, kurie realiu laiku stebi ir optimizuoja aušinimą konkrečiose serverių zonose, o ne visame pastate. Tokiu būdu sumažinamas ir vandens, ir elektros suvartojimas.

Viena perspektyviausių naujovių – aušinimas skysčiu. Skirtingai nei tradicinės, energiškai imlios oro kondicionavimo sistemos, skystis cirkuliuoja tiesiogiai per serverių aparatūrą ir efektyviai paskirsto šilumą iš DI lustų. Kadangi tokios įmonės kaip „Nvidia“ tiekia naujus lustus, kurie sunaudoja šimtus kartų daugiau energijos nei ankstesni serveriai, lyderiai kaip AWS („Amazon Web Services“) pristato nuosavas skysčių aušinimo sistemas, kuriomis galima atnaujinti ir esamus duomenų centrus be brangių infrastruktūros pertvarkų.

Technologijų palyginimas: efektyvumas, savybės ir rinka

Kiekviena nauja procesorių karta – nesvarbu, ar ji skirta giluminiam mokymuisi, pažangiajai analitikai ar generatyviam DI – užtikrina didesnį energijos efektyvumą. „McKinsey“ ekspertas Pankaj Sachdeva bei Purdue universiteto tyrėjai pabrėžia, kad šiuolaikiniai DI lustai veikia ne tik efektyviau, bet ir tarnauja ilgiau, taip lėtinant įrangos keitimo tempą.

Visgi, nepaisant pasiekto efektyvumo, bendras energijos naudojimas didėja, nes DI diegimas pasaulyje plečiasi. Purdue universiteto mokslininkas Yi Ding pažymi, kad energijos efektyvumas padeda riboti vartojimo augimą, tačiau visiškai jo sustabdyti negali – DI tampa vis svarbesnis ir labiau integruotas į kasdienes veiklas.

Pasaulinė konkurencija: JAV ir Kinijos varžybos dėl DI energijos

Geopolitinėje arenoje energija tampa esmine šalies lyderystės DI srityje sąlyga. JAV ir Kinija varžosi ne tik dėl technologinės persvaros, bet ir dėl prieigos prie švarių, gausių energijos šaltinių – nuo atsinaujinančių išteklių iki modernios branduolinės energijos.

Vienas paskutinių pavyzdžių – Kinijos startuolis „DeepSeek“ sukūrė DI modelį, kuris savo galimybėmis prilygsta JAV sistemoms, tačiau veikia mažiau galingoje ir energiją taupančioje aparatūroje. Tobulindami GPU programavimą ir atsisakydami įprastai energiškai brangių mokymų etapų, „DeepSeek“ gerokai sumažino elektros suvartojimą – tai parodo išmaniųjų sprendimų galią didinant efektyvumą.

Ateities DI: tvari skaitmeninės eros plėtra

Kadangi DI reikšmingai keičia debesis, pramonės automatizavimą ir kitas sritis, energijos vartojimo iššūkių sprendimas tampa būtinybe. Pramonės ateitis priklausys nuo nuolatinės inovacijos – nuo skysčių aušinimo ir DI optimizavimo iki pažangių lustų projektavimo – siekiant tvarios ir ilgaamžės plėtros.

Technologijų lyderiams ir politikos formuotojams svarbu užtikrinti, kad DI augimas neviršytų pasaulio galimybių tiekti energiją. Prasideda nauja kova dėl pažangesnės ir ekologiškesnės skaitmeninės infrastruktūros, kurios rezultatai nulems pasaulinės technologijų rinkos peizažą artimiausiais metais.