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近日,《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第二十九次会议(COP29)在阿塞拜疆巴库落下帷幕,与会者们齐聚于此,共同应对气候变化。AI 在环境可持续发展方面的作用成为了本届大会关注的焦点。

在德勤主办的一场专题讨论会上,各行业领袖一同探讨如何减少 AI 的环境足迹并使其发展与气候目标相一致。

来自 Crusoe Energy Systems、EON、国际能源署(IEA)和 NVIDIA 的专家就 AI 的能效问题展开了对话。

AI 对环境的影响

德勤最近发布的“为 AI 供能:AI 环境足迹研究”报告显示了 AI 推动气候中和经济的潜力。该研究探讨了企业在未来几十年内如何实现“绿色 AI”并着力解决 AI 的能源使用问题。

德勤的分析预测指出,AI 的采用将推动数据中心的电力需求提升,预计到 2030 年可能达到 1000 太瓦时(TWh),到 2050 年可能攀升至 2000 太瓦时。这将占到全球总用电量的 3%,意味着其增长速度会高于电动汽车、绿色制氢等其他用途。

虽然数据中心目前消耗总用电量的约 2%,且 AI 只占其中的一小部分,但在 COP29 的讨论中,仍强调了需要使用清洁能源来满足不断增长的能源需求,以支持全球气候目标的实现。

从根本上提高能效

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NVIDIA 正在通过液冷 GPU 等创新技术优先实现数据中心的节能运营。与传统空调相比,直达芯片(Direct-to-Chip)液冷技术能让数据中心更有效地冷却系统,同时降低能耗和用水量。

NVIDIA 企业可持续发展高级法务总监 Josh Parker 表示:“我们看到直达芯片液冷技术正在飞速发展,使数据中心的用水量大幅减少。”

随着 AI 的持续扩展,未来的数据中心将从一开始就采用节能设计。只有从根本上把能效放在第一位,数据中心才能满足 AI 日益增长的需求,同时为更加可持续的未来做出贡献。

Parker 强调现有的数据中心基础设施正变得过时且低效。他表示:“数据显示,在加速计算平台上运行工作负载的效率是传统数据中心平台的十倍。我们有巨大的机会降低现有基础设施的能耗。”

实现绿色计算的途径

根据德勤的研究,AI 在推动迈向气候中和经济方面具有重大潜力。这种方法通常被称为“绿色 AI”,旨在通过购买可再生能源、改进硬件设计等方式来减少 AI 在其整个价值链中对环境的影响。

迄今为止,绿色 AI 主要由行业领袖主导。以加速计算为例,这种计算方式旨在利用更少的资源完成更多的工作。由于加速计算使用 GPU 等特殊硬件执行任务,因此与使用 CPU 这种一次只能处理一个任务的通用服务器相比,其速度更快,能耗更低。

因此加速计算是可持续计算。

Parker 表示:“加速计算实际上是我们所见过的最节能的 AI 平台,它不仅适用于 AI,也适用于许多其他计算应用。”

他表示:“过去几年,加速计算的能效趋势显示,其能耗已降低至原来的十万分之一。在过去两年中,我们的 AI 推理效率提高了二十五倍,这意味着在相同计算工作负载下,能耗比原来减少了 96%。”

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降低各行各业的能耗

NVIDIA Blackwell 和 Hopper 架构等创新技术的每一代产品都大幅提高了能效。NVIDIA Blackwell 在大语言模型方面的能效提高了二十五倍,而 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 在复杂工作负载方面的能效是 CPU 的二十倍。

Parker 表示:“AI 还有望大大提高其他行业的能效。”金融服务公司 Murex 借助 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片将能耗降低至原来的四分之一,同时性能提升至原来的七倍。

Parker 还表示:“制造业如果使用 AI 和数字孪生帮助优化制造流程,能源需求能减少约 30%。”

例如,制造企业纬创使用数字孪生和 NVIDIA Omniverse(一个用于开发工业数字化和物理 AI 模拟 OpenUSD 应用的平台)提高了能效,该公司每年的用电量减少了 12 万千瓦时,碳排放量减少了 6 万千克。

能源管理工具

德勤报告指出,AI 有助于优化资源利用和减少排放,在能源管理中发挥着至关重要的作用。这意味着 AI 不仅可以减少自身的碳足迹,还有望减少各个行业对环境的影响。

AI 正在与数字孪生相结合,通过提高太阳能和风能等可再生能源的可靠性来改变能源管理系统。AI 还被用于优化设施布局、监控设备、稳定电网和预测气候模式,以此帮助全球减少碳排放。

COP29 上的讨论强调了使用可再生能源为 AI 基础设施供电以及制定道德准则的重要性。各行各业在创新时应以环境为本,才能利用 AI 创建一个更加可持续的世界。

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