2月26日消息，科技巨頭正競相加緊努力拆除被稱為“碳定時炸彈”的隱患，隨著人工智能（AI）技術(shù)的興起，它們在全球建立的數(shù)據(jù)中心的能源消耗也急劇上升，進(jìn)而導(dǎo)致的碳排放問題日漸嚴(yán)重。

因此，谷歌引領(lǐng)的一項創(chuàng)新技術(shù)逐步受到重視：該技術(shù)通過軟件在全球太陽能和風(fēng)能資源豐富的區(qū)域搜索清潔電力，隨后增加這些地區(qū)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營活動。這種策略不僅有助于減少碳排放，還能降低運(yùn)營成本。

云計算公司Cirrus Nexus的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官克里斯·諾布爾（Chris Noble）強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)在迫切需要探索如何最大限度地利用可再生能源發(fā)電來運(yùn)營數(shù)據(jù)中心。該公司負(fù)責(zé)管理包括谷歌、微軟和亞馬遜在內(nèi)的大型科技公司的數(shù)據(jù)中心。

人工智能計算引起的氣候風(fēng)險是不容忽視的。如果不迅速從依賴化石燃料轉(zhuǎn)向清潔能源發(fā)電，這種風(fēng)險將會進(jìn)一步加劇。英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛警告說，人工智能已經(jīng)達(dá)到關(guān)鍵的“臨界點(diǎn)”，而數(shù)據(jù)中心的成本預(yù)計在未來五年將翻一番，以支持新興軟件的開發(fā)。

國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)表明，數(shù)據(jù)中心和傳輸網(wǎng)絡(luò)分別占全球能源消耗的1.5%，它們每年的二氧化碳排放總量與巴西相當(dāng)。

谷歌、微軟和亞馬遜等擁有超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的公司已設(shè)定了氣候目標(biāo)，并面臨實現(xiàn)這些目標(biāo)的內(nèi)外部壓力。這些目標(biāo)旨在使它們的運(yùn)營實現(xiàn)碳中和，以應(yīng)對日益加劇的氣候挑戰(zhàn)。

然而，人工智能的興起對實現(xiàn)這些氣候目標(biāo)構(gòu)成了嚴(yán)峻威脅。作為大型語言模型等人工智能技術(shù)的關(guān)鍵，GPU（圖形處理單元）的電力消耗遠(yuǎn)超CPU（中央處理單元）。國際能源署估計，訓(xùn)練一個人工智能模型一年所需的電量超過100個家庭的年用電量。

該機(jī)構(gòu)指出：“人工智能的增長速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們生產(chǎn)清潔能源的能力。”

此外，人工智能的能源消耗模式呈現(xiàn)出不穩(wěn)定性，更像是劇烈波動的鋸齒圖，而非數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商所熟悉的平滑曲線。這種不穩(wěn)定性不僅對碳中和工作構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)，也可能對電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成潛在威脅。

日立能源全球數(shù)據(jù)中心客戶總監(jiān)戴夫·斯特萊斯（Dave Sterlace）提到，人工智能的快速增長主要由北美公司驅(qū)動，導(dǎo)致計算能力和能源使用高度集中，這是他兩年前未曾預(yù)見的趨勢。

為了減少數(shù)據(jù)中心的碳排放，超大規(guī)模公司和其他數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商已投入大量資金建設(shè)太陽能或風(fēng)力發(fā)電場，并通過購買碳積分來抵消碳排放。然而，這些措施并未對碳排放產(chǎn)生根本性減少。

鑒于人工智能使用量的持續(xù)增長，僅靠這些措施顯然不足以應(yīng)對挑戰(zhàn)。因此，運(yùn)營商開始采納谷歌倡導(dǎo)的“負(fù)載轉(zhuǎn)移”策略，通過改變數(shù)據(jù)中心的運(yùn)作方式，以降低碳排放并提高對可再生能源的利用率。

目前，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都追求在“穩(wěn)定狀態(tài)”下運(yùn)行，以保持能耗的相對穩(wěn)定。然而，這種做法使它們受限于所連接的電網(wǎng)，并不能充分利用不同地區(qū)可再生能源發(fā)電的差異。為了減少對污染較重的電網(wǎng)的依賴，科技巨頭正在全球范圍內(nèi)尋找機(jī)會，優(yōu)化不同地區(qū)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營時間，以最大限度地利用過剩的可再生能源。

谷歌已經(jīng)嘗試在某些數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)每小時使用零碳電力的目標(biāo)，以確保其設(shè)備全天候使用清潔能源。雖然目前尚無公司完全實現(xiàn)這一目標(biāo)，但這種嘗試仍然具有重要意義。同時，需要注意的是，全球范圍內(nèi)實施負(fù)載轉(zhuǎn)移策略可能受到某些國家數(shù)據(jù)主權(quán)政策的限制，增加了實施的復(fù)雜性。

然而，Cirrus Nexus和谷歌正在測試的技術(shù)有望成為解決碳排放難題的關(guān)鍵。位于曼哈頓的Cirrus Nexus通過搜尋全球電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以5分鐘為單位測量排放量，為自己和客戶尋找污染最少的計算資源。去年夏天，該公司成功地將這項技術(shù)應(yīng)用于實際操作中。

當(dāng)荷蘭迎來有記錄以來陽光最充足的6月份時，太陽能發(fā)電的成本大幅降低，使得在該國運(yùn)行服務(wù)器的成本更低、碳排放更少。而太陽落山后，Cirrus Nexus將計算負(fù)載轉(zhuǎn)移到美國加州，利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源繼續(xù)進(jìn)行計算活動。

根據(jù)Cirrus Nexus分享的數(shù)據(jù)，該公司通過巧妙追蹤太陽從歐洲到美國西海岸的軌跡，再返回，成功為自己和客戶的部分工作負(fù)載減少了34%的計算排放量。不過，盡管這種靈活的操作方式帶來了顯著的減排效果，但同時也伴隨著一定的風(fēng)險。

通過尋求并利用過剩的零碳電力，數(shù)據(jù)中心可以幫助緩解電網(wǎng)在高峰時段，如炎熱或極端冬季風(fēng)暴期間的供電壓力。然而，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，數(shù)據(jù)中心必須與電力公司和電網(wǎng)運(yùn)營商緊密合作，因為需求的大幅波動可能對電力系統(tǒng)造成沖擊，增加停電的風(fēng)險。例如，Dominion Energy在弗吉尼亞州的電力公司觀察到數(shù)據(jù)中心電力需求激增，正在制定計劃，利用數(shù)據(jù)中心的計算負(fù)載轉(zhuǎn)移來減輕極端天氣對電網(wǎng)的影響。

近年來，谷歌和亞馬遜等科技巨頭已開始為自己的業(yè)務(wù)及云計算服務(wù)客戶測試數(shù)據(jù)中心的負(fù)載轉(zhuǎn)移策略。Cirrus Nexus就是亞馬遜、微軟和谷歌云服務(wù)的用戶之一。在弗吉尼亞州，微軟與Constellation Energy達(dá)成了一項協(xié)議，確保其區(qū)域數(shù)據(jù)中心90%以上的電力來源于零碳能源。然而，對于微軟和其他超大規(guī)模公司來說，實現(xiàn)100%的零碳目標(biāo)仍是一個巨大的挑戰(zhàn)。

谷歌全天候無碳能源戰(zhàn)略的負(fù)責(zé)人邁克爾·特雷爾（Michael Terrell）表示，谷歌的數(shù)據(jù)中心大約64%的時間使用無碳能源，其中13個區(qū)域性數(shù)據(jù)中心的無碳能源利用率達(dá)到85%，7個全球數(shù)據(jù)中心的無碳能源利用率略高于90%。但他坦言：“除非我們完全取代化石燃料，否則無法實現(xiàn)氣候目標(biāo)！”