Pusat Data AI Memacu Penggunaan Tenaga Besar-besaran Ketika Negeri-negeri Bersaing Merebut Insentif Berbilion Dolar Amerika

BigGo Editorial Team
Pusat Data AI Memacu Penggunaan Tenaga Besar-besaran Ketika Negeri-negeri Bersaing Merebut Insentif Berbilion Dolar Amerika

Revolusi kecerdasan buatan yang dicetuskan oleh ChatGPT milik OpenAI telah mencetuskan perebutan tanpa tandingan di kalangan negeri-negeri Amerika Syarikat untuk menarik pelaburan pusat data, sambil pada masa yang sama menimbulkan kebimbangan serius mengenai selera tenaga yang besar dan kesan alam sekitar teknologi ini.

Negeri-negeri Bersaing dengan Insentif Kewangan Besar-besaran

Perlumbaan untuk mendapatkan pelaburan pusat data telah semakin sengit secara dramatik sejak debut ChatGPT pada akhir 2022. Negeri-negeri kini menawarkan insentif kewangan bernilai puluhan juta dolar Amerika, dengan beberapa pakej mencecah ratusan juta. Kansas baru-baru ini meluluskan pengecualian cukai jualan baharu untuk pembinaan pusat data, manakala Kentucky dan Arkansas memperluaskan program sedia ada untuk melayakkan lebih banyak projek. Pendekatan Michigan termasuk langkah-langkah perlindungan yang memerlukan penggunaan tenaga bersih dan sumber air perbandaran, mencerminkan kesedaran yang semakin meningkat terhadap kebimbangan alam sekitar.

Persaingan telah menjadi begitu sengit sehingga kira-kira tiga dozen negeri kini menawarkan beberapa bentuk pakej insentif pusat data. Pakar industri menganggap insentif ini penting untuk menarik syarikat hyperscaler utama seperti Microsoft , Google , Meta , dan Amazon Web Services , yang membina majoriti infrastruktur AI baharu.

Program Insentif Negeri

  • Kansas : Pengecualian cukai jualan baharu untuk pembinaan pusat data
  • Kentucky & Arkansas : Memperluaskan program pengecualian sedia ada
  • Michigan : Insentif dengan keperluan tenaga bersih dan air
  • West Virginia : Daerah "Microgrid" bebas daripada peraturan zon tempatan
  • Mississippi : Berpuluh juta dalam insentif untuk pusat data Amazon
  • Kira-kira 36 negeri kini menawarkan pakej insentif pusat data

Permintaan Tenaga Mencapai Tahap Tanpa Tandingan

Skala penggunaan tenaga yang diperlukan oleh pusat data AI moden telah mengejutkan veteran industri. Sebuah kemudahan besar yang beroperasi pada kapasiti penuh boleh menggunakan 1,000 megawatt sejam, bersamaan dengan permintaan elektrik puncak seluruh penduduk Vermont yang melebihi 600,000 orang. Ini mewakili peningkatan dramatik daripada pusat data tradisional, di mana puluhan megawatt pernah dianggap besar.

Pusat data semasa di seluruh dunia menggunakan kira-kira 1.5% daripada elektrik dunia, menyamai keseluruhan penggunaan industri penerbangan. Walau bagaimanapun, unjuran mencadangkan angka ini boleh mencapai 7.5% daripada semua penggunaan elektrik Amerika Syarikat menjelang 2030, bersamaan dengan menjana kuasa untuk 40 juta rumah Amerika. Kadar pertumbuhan telah meningkat daripada 7% setiap tahun pada 2018 kepada 18% pada 2023, dengan unjuran mencapai setinggi 27% menjelang 2028.

Perbandingan Penggunaan Tenaga

  • Satu pertanyaan ChatGPT : 10 kali ganda lebih banyak tenaga berbanding carian Google
  • Pusat data besar pada kapasiti penuh: 1,000 megawatt/jam (bersamaan dengan permintaan puncak Vermont )
  • Penggunaan pusat data global semasa: 1.5% daripada elektrik dunia
  • Unjuran penggunaan AS menjelang 2030: 7.5% (bersamaan 40 juta rumah)
  • Pecutan kadar pertumbuhan: 7% (2018) → 18% (2023) → 27% unjuran (2028)
Perwakilan abstrak Bumi yang mencerminkan kebimbangan alam sekitar terhadap penggunaan tenaga yang berkaitan dengan pusat data AI
Perwakilan abstrak Bumi yang mencerminkan kebimbangan alam sekitar terhadap penggunaan tenaga yang berkaitan dengan pusat data AI

Penggunaan AI Individu Mencipta Kesan Alam Sekitar yang Mengejutkan

Penyelidikan terhadap penggunaan AI individu mendedahkan angka penggunaan yang mengejutkan yang meletakkan penggunaan teknologi peribadi dalam perspektif baharu. Satu pertanyaan ChatGPT dilaporkan menggunakan kira-kira 10 kali lebih banyak tenaga daripada carian Google tradisional, walaupun perbandingan ini bergantung pada data Google 2009 yang lapuk. Lebih membimbangkan ialah penemuan bahawa menjana e-mel 100 perkataan melalui ChatGPT mungkin menggunakan sebotol penuh air bersih yang boleh diminum untuk tujuan penyejukan.

Jenis tugas AI mempengaruhi penggunaan tenaga secara ketara. AI generatif, terutamanya penjanaan imej, memerlukan kuasa pengkomputeran yang jauh lebih besar daripada klasifikasi teks mudah. Tugas multimodal yang melibatkan input imej, audio, dan video berada di antara pengguna tenaga tertinggi. Satu kajian mendapati bahawa penjanaan dan peringkasan teks menggunakan lebih daripada 10 kali tenaga tugas klasifikasi asas.

Keperluan Tenaga Tugasan AI

  • Penjanaan/peringkasan teks: 10 kali ganda lebih banyak tenaga berbanding klasifikasi imej/teks
  • Penjanaan imej: Kategori penggunaan tenaga tertinggi
  • Tugasan multimodal (imej/audio/video): "Tahap tertinggi spektrum" untuk penggunaan tenaga
  • Satu e-mel 100 perkataan ChatGPT : Bersamaan dengan penggunaan satu botol air
  • Memproses 1 juta token: Setara karbon dengan memandu kereta petrol sejauh 5-20 batu

Komuniti Tempatan Menentang Pembangunan

Walaupun terdapat janji ekonomi, banyak komuniti menentang pembangunan pusat data kerana kebimbangan mengenai penggunaan sumber dan penciptaan pekerjaan yang terhad. Pengkritik berhujah bahawa walaupun pusat data memerlukan tenaga kerja pembinaan yang besar, mereka menggaji pekerja tetap yang agak sedikit berbanding jejak infrastruktur besar-besaran dan permintaan sumber mereka.

Di Virginia , wilayah pusat data yang paling maju di negara ini, Gabenor Glenn Youngkin memveto undang-undang yang memerlukan pendedahan yang lebih besar mengenai pencemaran bunyi dan penggunaan air daripada pemaju. Penggubal undang-undang Oregon sedang memajukan rang undang-undang untuk memastikan pusat data membayar kos penuh infrastruktur kuasa yang diperlukan, manakala penggubal undang-undang Texas membahaskan cara melindungi grid elektrik negeri berikutan pemadaman musim sejuk 2021 yang membawa maut.

Penggunaan Air Menambah Kerumitan Alam Sekitar

Selain elektrik, pusat data memerlukan kuantiti air berkualiti tinggi yang boleh diminum dalam jumlah besar untuk sistem penyejukan. Keperluan penyejukan khusus bermakna kemudahan tidak boleh menggunakan sumber air gred rendah, mewujudkan tekanan tambahan pada bekalan air tempatan. Banyak pusat data terletak di kawasan dengan tadahan air yang sudah tertekan, memburukkan lagi kebimbangan alam sekitar.

Teknologi baru muncul seperti penyejukan rendaman, di mana pemproses direndam dalam minyak mineral, menunjukkan harapan untuk mengurangkan penggunaan air dan tenaga. Walau bagaimanapun, penyelesaian ini masih dalam pembangunan dan memerlukan penerimaan industri yang meluas untuk mencipta faedah alam sekitar yang bermakna.

Prospek Masa Depan Masih Tidak Pasti

Pengumuman Presiden Donald Trump mengenai Project Stargate , inisiatif 500 bilion dolar Amerika untuk membina pusat data besar-besaran seluas 500,000 kaki persegi, menandakan bahawa pengembangan infrastruktur AI akan terus pesat. Projek ini, yang disokong oleh OpenAI , SoftBank , dan Oracle , mewakili skala pelaburan yang mengalir ke dalam infrastruktur AI.

Pakar industri mencadangkan bahawa walaupun penggunaan AI individu mungkin mempunyai kesan alam sekitar peribadi yang minimum berbanding pilihan gaya hidup lain, pertumbuhan kolektif infrastruktur AI mewakili faktor baharu yang ketara dalam penggunaan tenaga global. Cabaran terletak pada mengimbangi faedah teknologi dengan kos alam sekitarnya sambil membangunkan sistem yang lebih cekap dan sumber tenaga boleh diperbaharui untuk menjana kuasa revolusi AI.