隨著對(duì)計(jì)算能力的需求不斷增長(zhǎng),會(huì)產(chǎn)生各種環(huán)境后果,人工智能(AI)技術(shù)的發(fā)展對(duì)環(huán)境造成的損害日益受到關(guān)注。
對(duì)人工智能處理能力的需求不斷增長(zhǎng),不僅導(dǎo)致用于冷卻龐大數(shù)據(jù)中心的淡水消耗增加,而且由于依賴燃煤電廠發(fā)電,也加劇了空氣污染。
使用過(guò)多的水來(lái)提高計(jì)算能力
科技企業(yè)可以自由地將計(jì)算能力即時(shí)分配到不同的地點(diǎn)。然而,科技巨頭并沒(méi)有利用這種靈活性來(lái)考慮人工智能的環(huán)境成本,而是經(jīng)常利用它來(lái)最小化資本和運(yùn)營(yíng)成本。
這種困境的一個(gè)明顯例子是幾家科技企業(yè)計(jì)劃在亞利桑那州鳳凰城地區(qū)建立大型數(shù)據(jù)中心。盡管由于科羅拉多河的流量減少,這個(gè)沙漠地區(qū)正在努力解決水資源短缺的問(wèn)題。
大量的電力
除了水消耗之外,這些數(shù)據(jù)中心還消耗發(fā)電廠產(chǎn)生的大量電力。由此產(chǎn)生的排放不僅包括導(dǎo)致全球變暖的碳,還包括其他有害污染物,如顆粒物和氮氧化物。這些元素可以形成刺激肺部的臭氧。
數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的污染物會(huì)帶來(lái)重大的健康風(fēng)險(xiǎn)。其中包括癌癥、心臟病的幾率增加、壽命縮短和其他健康危害。因此,居住在這些發(fā)電廠附近的居民首當(dāng)其沖地受到這些環(huán)境和健康影響。
人工智能會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一些負(fù)面影響,但是,環(huán)境成本并沒(méi)有在所有數(shù)據(jù)中心之間公平分配。我們應(yīng)該減少環(huán)境不平等,讓人工智能真正負(fù)責(zé)任。
數(shù)據(jù)中心是現(xiàn)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵神經(jīng)中樞,需要大量能源才能運(yùn)行。這些大規(guī)模運(yùn)營(yíng)不間斷地運(yùn)行,以支持互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用和云計(jì)算平臺(tái)。
讓我們更深入地了解數(shù)據(jù)中心運(yùn)行所需的各種能源。其中包括電力、可再生能源以及為提高能源效率而開(kāi)發(fā)的新穎解決方案。
計(jì)算消耗電力
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主要依靠電力來(lái)為其運(yùn)營(yíng)提供動(dòng)力。不僅服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)需要這種電源,冷卻系統(tǒng)、備用電源和外圍設(shè)備也需要這種電源。
截至2022年,全球數(shù)據(jù)中心每年使用約300太瓦時(shí)(TWh),約占全球用電量的2%。
需要冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心能源消耗的主要部分。他們使用電力來(lái)減少服務(wù)器和其他設(shè)備產(chǎn)生的熱量。
傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)或更先進(jìn)的解決方案,例如液體冷卻很常見(jiàn)。在某些情況下,企業(yè)會(huì)使用創(chuàng)造性的冷卻解決方案。例如,谷歌位于芬蘭的數(shù)據(jù)中心使用來(lái)自芬蘭灣的冷海水進(jìn)行冷卻。
利用可再生能源降低人工智能的環(huán)境成本
許多數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向可再生能源來(lái)為其運(yùn)營(yíng)提供動(dòng)力。這是為了響應(yīng)全球可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)。
這些可再生能源包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力發(fā)電和地?zé)崮?。例如,蘋(píng)果在北卡羅來(lái)納州的數(shù)據(jù)中心,使用了一個(gè)100英畝的太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng),為該中心提供了很大一部分電力需求。
能源效率和新技術(shù)
近年來(lái),人們?cè)絹?lái)越關(guān)注提高數(shù)據(jù)中心的能源效率。虛擬化技術(shù)可以顯著減少所需的物理服務(wù)器數(shù)量,從而減少能源需求。更高效的冷卻技術(shù),例如液體冷卻,也變得越來(lái)越流行。
一些數(shù)據(jù)中心位于氣候較冷的地區(qū),以利用自然冷卻,減少對(duì)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的需求。例如,F(xiàn)acebook位于瑞典呂勒奧的數(shù)據(jù)中心,使用北歐寒冷的空氣來(lái)冷卻其服務(wù)器。
此外,人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)被用來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的能源使用。例如,谷歌的DeepMindAI已將其數(shù)據(jù)中心用于冷卻的能源減少了40%。
備用電源系統(tǒng)是必要的
數(shù)據(jù)中心通常有備用電源系統(tǒng),以確保在停電時(shí)保持正常運(yùn)行。這些系統(tǒng)通常由不間斷電源(UPS)、發(fā)電機(jī)和電池組成。這些備用系統(tǒng)最常見(jiàn)的能源包括柴油發(fā)電機(jī)和鋰離子電池。
滿足計(jì)算能力需求的未來(lái)解決方案
隨著能源需求不斷上升,數(shù)據(jù)中心正在探索創(chuàng)新解決方案,以提高效率并減少對(duì)環(huán)境的影響。未來(lái)的方向包括擴(kuò)大可再生能源的使用、開(kāi)發(fā)更高效的冷卻技術(shù)以及利用人工智能進(jìn)一步優(yōu)化能源使用。
隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和對(duì)計(jì)算能力的需求不斷增長(zhǎng),為數(shù)據(jù)中心尋找創(chuàng)新和環(huán)保能源的重要性也隨之增加。