Történelmi energiaéhség és annak okai
Az Egyesült Államokban idén közel 4 százalékkal nőtt az áramfogyasztás, ami évtizedek stagnálása után jelentős ugrás. Ennek oka az adatközpontok számának drasztikus növekedése, ami elsősorban az MI-alkalmazások iránti robbanásszerű keresletnek köszönhető. Különösen fontos kiemelni, hogy ennek a többletenergia-felhasználásnak egy része szénalapú villamos energiából származik, amely májusig mintegy 20 százalékkal nőtt az előző évhez képest – ez messze nem nevezhető fenntartható iránynak.
Egyedülálló Google-módszertan: mindent mérnek
Míg a legtöbb független elemző csak becsülni tudja az MI-rendszerek energiaigényét, a Google valós idejű üzemeltetési és fogyasztási adatok alapján dolgozik. Az amerikai óriás minden szempontból figyeli saját adatközpontjai energia- és vízfelhasználását, a CPU-k, MI-gyorsítók és memóriák terhelését, sőt azt is nyilvántartják, mennyi energia szükséges a hűtésre. Rendelkezésre állnak a szén-dioxid-kibocsátási adatok is, mivel a Google saját beszállítói láncának lábnyomát is méri.
Az egyes lekérdezések energiaigényét úgy számítják ki, hogy 24 órán keresztül monitorozzák a kérdéseket kiszolgáló hardvereket, valamint ezek kihasználtságát és pihenőidejét. Ezáltal megállapítható a pontos energiafogyasztás – ebben a lekérdezés típusa is jelentős szerepet játszik.
Ami benne van – és ami kimarad
A részletes Google-elemzésből három tényező mégis kimarad. Nem számítják bele sem a hálózati infrastruktúra fenntartásának környezeti költségeit, sem a felhasználók saját eszközeinek energiafogyasztását – hiszen ezek óriási szórást mutatnak egy gamer PC és egy mobil között. Kimarad az MI-modellek betanításának energiaigénye is, pedig ezt a Google már tudná mérni; jelenleg csak az aktív használatot vizsgálják.
Lenyűgöző energiahatékonyság – de hatalmas forgalom
A friss eredmények szerint egy tipikus szöveges MI-lekérdezés 0,24 wattórát fogyaszt, 0,03 gramm szén-dioxid-egyenértéket eredményez, valamint 0,26 milliliter vizet igényel – ez nagyjából öt csepp víznek felel meg. Ennél azonban sokkal lényegesebb a lekérdezések mennyisége: ma már szinte minden keresés mögött MI dolgozik, ami néhány éve még elképzelhetetlen lett volna. Egy-egy lekérdezés ugyan elhanyagolható, de a globális mennyiség óriási – a kumulatív energiaigény továbbra is jelentős marad.
Mi áll a 33-szoros csökkenés hátterében?
Az áttörést több tényező hozta. Egyrészt nőtt a megújuló energiák elérhetősége az Egyesült Államokban, ami 1,4 szeresére csökkentette a szén-dioxid-kibocsátást egységnyi energia esetén. Ennél is meghatározóbb viszont a szoftveres fejlesztések szerepe: a Szakértői keverék (Mixture-of-Experts) nevű módszertannak köszönhetően csak a modell szükséges részei működnek, így akár 10-100-szoros energiamegtakarítást is el lehet érni. További optimalizáció, hogy a fő MI-modellből több „mini” verziót készítettek – ezeknél még alacsonyabb a fogyasztás. A hardverhasználatot is optimalizálták: amikor csak lehet, az adatközpont inaktív gépei pihenő üzemmódba kerülnek.
Az MI-gyorsítók szerepe kiemelkedő, ezek teszik ki egy MI-keresés energiafelhasználásának több mint a felét. Emellett nem mellékes, hogy a Google saját MI-gyorsítókat fejleszt, és ezekhez a szoftvereket is házon belül optimalizálja. Ez a kettős fejlesztési folyamat biztosítja, hogy a rendszer egésze a lehető leghatékonyabb legyen.
Átláthatóság és példamutatás
Összefoglalva elmondható, hogy a 33-szoros energiahatékonysági ugrás önmagában is óriási teljesítmény, de igazán akkor lesz jelentős hatása, ha más nagyvállalatok is átveszik a Google módszertanát, és átlátható módon kommunikálják MI-rendszereik környezeti lábnyomát. A Google szándéka szerint mindenkinek ezt az átfogó mérési logikát kellene követni, hogy a MI további fejlődése együtt járjon a környezeti terhek minimalizálásával.
