DI plėtra išmetė šiukšlinėn technologijų gigančių planus pasiekti nulinį emisijų lygį

Prieš dvejus metus su „ChatGPT“ pristatymu prasidėjęs DI bumas paskatino sparčią DI technologijų plėtrą ir integravimą skirtingose industrijose, o tai atitinkamai išaugino daug energijos reikalaujančių DI duomenų centrų poreikį.

Kaip rašo „MIT Technology Review“, nuo 2018 m. duomenų centrų išmetamų teršalų kiekis JAV, kur pūpso pagrindiniai technologijų gigančių DI centrai, padidėjo tris kartus. JAV Energetikos departamentas prognozuoja, kad DI duomenų centrų elektros poreikis per trejus metus dar trigubės, nes didžiosios technologijų bendrovės ir toliau plečia savo DI duomenų centrų tinklą.

Kalbant apie pasaulinius skaičius, duomenų centrai jau sunaudoja 2% pasaulio elektros energijos. O tyrimų bendrovė „SemiAnalysis“ prognozuoja, kad iki 2030 m. DI gali „suvalgyti“ 4,5% pasaulinės energijos.

Harvardo ir UCLA universitetų sveikatos tyrėjai atliko bendrą tyrimą, kuriame buvo nagrinėjami 2.132 JAV duomenų centrai, o tai sudaro 78% visų tokio tipo šalies objektų. Rezultatai parodė, kad per metų laikotarpį, pasibaigusį 2024 m. rugpjūtį, duomenų centrai buvo atsakingi už 105 mln. t CO2 išmetimų, tai sudaro 2,18% nacionalinių emisijų.

Palyginkime: vidaus komercinės oro linijos, kurios itin dažnai linksniuojamos kaip reikšmingas taršos šaltinis, yra atsakingos už maždaug 131 mln. t. 

Augantis poreikis

Visa ši tarša vien tam, kad energija ir aušinimu būtų aprūpinti pastatai, užpildyti serverių eilėmis, kurios reikalingos DI modeliams mokyti, užklausoms apdoroti ir panašioms paslaugoms. Jau ir paprastesni serveriai, reikalingi kitiems skaitmeniniams produktams, nebuvo aplinkai itin draugiški. Tačiau, „Goldman Sachs“ tyrėjų teigimu, „ChatGPT“ užklausa sunaudoja beveik 10 kartų daugiau elektros energijos nei „Google“ paieška.

Tradiciniai duomenų centrų serveriai paprastai sunaudoja apie 7 kilovatus elektros energijos, o DI serveriai dėl didesnės apdorojimo galios gali sunaudoti nuo 30 iki 100 kilovatų, rašo „Interesting Engineering“. „Nvidia“, viena pirmaujančių DI serverių tiekėjų, 2023 m. pristatė 100.000 vienetų, kurių metinis energijos suvartojimas yra 7,3 karto didesnis nei tradicinių serverių.

Skirtingi šaltiniai skaičiuoja, kad kiekviena „ChatGPT“ užklausa sukuria apie 2,5–5 gramus CO2. Jei vidutinė atsakymo trukmė yra 30 žodžių, tai reikštų, kad vieno žodžio sugeneravimas palieka apie 0,08– 0,167 gramo CO2. 

Nešvarūs šaltiniai

Nerimą augina ir tai, kad, ne vieno analitiko vertinimu, DI dar tik pradeda savo eksponentinę plėtrą, o naudojami energijos šaltiniai remiasi itin taršiu iškastiniu kuru.

„Didėjant apdorojamiems vaizdams ir vaizdo duomenims, jų dydžiai eksponentiškai auga“, – teigia Gianluca Guidi, DI doktorantas iš Pizos universiteto ir vizituojantis tyrėjas Harvarde, kuris ir atliko prieš tai minėtą tyrimą. 

Jis priduria, kad kartu su dar plačiau taikomu DI naudojimu emisijos greitai šoktels.

Kaip skelbia „MIT Technology Review“, daugelis JAV duomenų centrų yra įsikūrę akmens anglių kasybos regionuose, pavyzdžiui, Virdžinijoje. Tad skaičiuojama, kad jų naudojamos energijos „anglies intensyvumas“ yra 48% didesnis nei šalies vidurkis. 

O straipsnyje, paskelbtame „arXiv“ platformoje (tačiau dar neperžiūrėtame ekspertų), nustatyta, kad 95% JAV duomenų centrų yra vietovėse, kur energijos šaltiniai yra nešvaresni už šalies vidurkį.

Nesilaiko tvarumo įsipareigojimų

Harvardo bei UCLA universitetų tyrime taip pat konstatuota, kad didžiosios technologijų bendrovės „nesilaikė savo tvarumo įsipareigojimų“. O tai visiškai nestebina, nes per pastaruosius ketverius metus „Microsoft“ išmetamų teršalų kiekis išaugo maždaug 29%, skaičiuoja „Observer“.

„Google“ išmetamo anglies dioksido kiekis 2023 m. buvo 13% didesnis nei 2022 m. Per penkerių metų laikotarpį nuo 2019 m. „Google“ išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis padidėjo 48%.  

Šie skaičiai visiškai nesiderina su „Google“ ar „Microsoft“ deklaruotais pažadais iki 2030 m. pasiekti grynąjį nulinį emisijų lygį.

Kaip skelbia „Interesting Engineering“, „Microsoft“ prezidentas Bradas Smithas pernai gegužę pripažino, kad jų DI strategija atitolina siekį tapti neutraliems klimato poveikiui iki 2030 m. 

„Mėnulis pasislinko“, – metaforiškai pasakė jis.

Ne tik elektra

DI duomenų tarša susijusi ne tik su elektros energijos suvartojimu. Kompiuterių serverių ir lustų, reikalingų DI veikti, gamyba ir transportavimas taip pat prisideda prie papildomai išmetamų anglies dvideginio emisijų.

Be to, didėjantis vandens naudojimas tampa vis didesniu rūpesčiu, nes duomenų centrų aušinimo sistemos reikalauja vis daugiau vandens – tobulėjant duomenų procesoriams, jie generuoja daugiau šilumos, todėl reikia daugiau aušinimo resursų.

Vien 2022 m. „Google“ ir „Microsoft“ duomenų centruose sunaudojo stulbinamus 32 mlrd. litrų vandens. Prognozuojama, kad iki 2027 m. visame pasaulyje DI gali reikėti iki 6,6 mlrd. kubinių metrų vandens – tai beveik du trečdaliai metinio Anglijos suvartojimo, rašo „Interesting Engineering“.

Ieško alternatyvų

Tam tikrų alternatyvų yra ieškoma. Norėdamos spręsti šias problemas, JAV turi protingai valdyti savo išteklius. Didelės įmonės, tokios kaip „Microsoft“, investuoja į vėjo ir saulės jėgaines, siekdamos subalansuoti elektros energijos naudojimą. Nepaisant visų pastangų, atsinaujinantiems šaltiniams yra sudėtinga patenkinti nepertraukiamą DI energijos poreikį 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę. 

Elektros energijos be taršos poreikis jau paskatino didžiųjų technologijų bendrovių branduolinės energijos sandorių beprotybę. Pastaraisiais metais „Big Tech“ bendrovės, tarp kurių yra „Google“, „Microsoft“, „Meta“ ir „Amazon“, užmezgė partnerystes branduolinės energetikos srityje.

Kita vertus, nelabai ir stengiamasi atsisakyti tradicinių šaltinių, nes esamas reguliavimas to taip stipriai neįpareigoja.

Štai didžiųjų technologijų įmonės, tokios kaip „Meta“, jau dabar kreipiasi į dujų jėgaines, kad aprūpintų savo duomenų centrus, rašo „Finacial Times“. 

Pasak energetikos konsultacinės bendrovės „Enverus“, iki 2030-ųjų JAV planuojama pastatyti iki 80 naujų dujomis kūrenamų elektrinių, kurios 46 gigavatais padidins elektros energijos gamybos pajėgumus, o tai prilygsta Norvegijos elektros sistemai ir yra beveik 20% daugiau, nei buvo pridėta per pastaruosius penkerius metus.

Tokia plėtra spjauna į kadenciją baigiančio Joe Bideno administracijos klimato tikslus, kurie numatė, kad iki dešimtmečio pabaigos šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos sumažės 50–52%, palyginti su 2005 m. lygiu, o elektros tinklas iki 2035 m. taps 100% neutralus klimatui.

Ateinantis Donaldo Trumpo administracijos valdymas irgi nežada geresnių dienų, nes antrą kartą išrinktas JAV prezidentas įsipareigojo iškastinį kurą išlaikyti JAV ekonomikos centre. O tai žymi ankstesnių prognozių, kurios numatė gamtinių dujų pajėgumų mažinimą artimiausius penkerius metus, atvirkštinį procesą.