Скільки води споживають штучні інтелекти: несподівані факти
Штучний інтелект постійно розвивається і стає невід’ємною частиною нашого життя, але мало хто замислюється, скільки ресурсів він насправді витрачає. Зокрема, AI-системи можуть «випивати» до 500 мілілітрів води лише за одну коротку розмову з версією ChatGPT на базі GPT-3. Це приблизно стільки ж, скільки води потрібно на написання 100-слівного електронного листа.
Ця кількість включає не просто воду, що використовується для охолодження серверів у дата-центрах, а й ту, що споживають електростанції для виробництва енергії. Однак витрати води сильно коливаються залежно від місця й часу роботи обчислювального центру.
Розуміти AI – це не лише мистецтво грамотного запиту або промпта. Це також вивчення його інфраструктури, компромісів та суспільних виборів, пов’язаних із його використанням. Часто люди думають, що AI – це лише великий споживач ресурсів, але факти мають багато нюансів.
Два приховані потоки споживання води
За кожним вашим AI-запитом стоять два основні шляхи використання води:
- Охолодження серверів на місці. Сервери виділяють значну кількість тепла, тому їх охолоджують за допомогою спеціальних систем, таких як випарні охолоджувачі, які розпилюють воду над гарячими трубами або відкритими басейнами. Використана вода потрапляє до місцевих водних ресурсів — річок, резервуарів або горизонту ґрунтових вод.
- Водоспоживання електростанцій. Теплова енергія, яка живить дата-центри, виробляється на електростанціях (вуглецевих, газових, атомних), що також споживають значні об’єми води для парових циклів та охолодження.
Гідроелектростанції витрачають воду на випаровування з резервуарів, а концентровані сонячні теплоелектростанції можуть бути дуже «водянозалежними», якщо використовують вологе охолодження. В той же час, вітряки і сонячні панелі майже не потребують води для роботи, за винятком миття.
Важливість клімату та часу доби
Споживання води дуже залежить від географії. Наприклад, дата-центр в Ірландії, де прохолодний і вологий клімат, може працювати кілька місяців практично без водоспоживання, використовуючи зовнішнє прохолодне повітря. А в спекотній пустелі Арізони улітку системи ледве справляються без інтенсивного використання випаровувальної охолоджувальної води.
Навіть час доби відіграє роль: вночі дата-центри споживають менше води, тоді як удень, особливо під час спекотної хвилі, охолоджувальні системи працюють на повну силу.
Однак новітні технології вже пропонують цікаві альтернативи:
- Занурювальне охолодження. Сервери занурюють у непровідні електрику рідини, що майже повністю виключає випаровування води.
- Охолодження без води. Microsoft розробляє систему з циркуляцією спеціальних рідин усередині закритих трубок, які поглинають тепло і віддають його без потреби в випаровуванні.
Зараз ці рішення не дуже поширені через високу вартість та складність обслуговування, тому більшість дата-центрів досі покладаються на традиційні системи з використанням води.
Як оцінити водний слід вашого AI-запиту?
Вода, споживана світом AI, залежить ще й від складності самої моделі. Деякі моделі використовують у десятки разів більше ресурсів, ніж інші. За допомогою простих кроків можна приблизно підрахувати, скільки води використовується.
Крок 1: Визначте енергоспоживання моделі. Наприклад, запит середньої довжини до GPT-5 споживає близько 19,3 ват-годин, у той час як GPT-4o – лише 1,75 ват-годин.
Крок 2: Візьміть коефіцієнт водного споживання на ват-годину. Сучасні дослідження показують діапазон 1,3 – 2,0 мілілітра води на ват-годину, в залежності від ефективності дата-центру.
Крок 3: Помножте енергію на коефіцієнт водоспоживання, щоб отримати об’єм води, витрачений на один запит.
Як приклад, для GPT-5 це буде приблизно 25-39 мілілітрів на відповідь. Google повідомляє, що їхній Gemini витрачає лише близько 0,26 мілілітрів на запит, але довжина цих текстів не уточнюється, тож порівняння дещо умовні.
Порівняймо для контексту
Щоб краще зрозуміти масштаб, ось кілька оцінок, скільки води витрачають всі щоденні запити таких AI-платформ:
- Google Gemini — близько 650 000 літрів на день.
- GPT 4o – майже 9 мільйонів літрів на день.
- GPT 5 – вражаючі 97,5 мільйонів літрів на день.
Здавалося б, це багато, але, порівняно зі звичайним використанням, наприклад, поливом газонів в США – приблизно 34 мільярди літрів на день – ці показники поки що досить невеликі.
Звичайно, ці обсяги не є сталими. Завдяки таким оптимізаціям, як використання спеціалізованих чіпів, ефективних систем охолодження, управління навантаженням, а також розміщенню дата-центрів у прохолодних та вологих регіонах, можна значно зменшити споживання води.
Ще один фактор – відкритість відомостей від компаній, що дозволяє дослідникам і громадськості оцінити реальні наслідки та обирати більш свідомі технологічні рішення.
