人工智能的環(huán)境成本：我們愿意為計(jì)算能力放棄什么？

隨著對計(jì)算能力的需求不斷增長，會產(chǎn)生各種環(huán)境后果，人工智能(AI)技術(shù)的發(fā)展對環(huán)境造成的損害日益受到關(guān)注。

對人工智能處理能力的需求不斷增長，不僅導(dǎo)致用于冷卻龐大數(shù)據(jù)中心的淡水消耗增加，而且由于依賴燃煤電廠發(fā)電，也加劇了空氣污染。

使用過多的水來提高計(jì)算能力

科技企業(yè)可以自由地將計(jì)算能力即時(shí)分配到不同的地點(diǎn)。然而，科技巨頭并沒有利用這種靈活性來考慮人工智能的環(huán)境成本，而是經(jīng)常利用它來最小化資本和運(yùn)營成本。

這種困境的一個(gè)明顯例子是幾家科技企業(yè)計(jì)劃在亞利桑那州鳳凰城地區(qū)建立大型數(shù)據(jù)中心。盡管由于科羅拉多河的流量減少，這個(gè)沙漠地區(qū)正在努力解決水資源短缺的問題。

大量的電力

除了水消耗之外，這些數(shù)據(jù)中心還消耗發(fā)電廠產(chǎn)生的大量電力。由此產(chǎn)生的排放不僅包括導(dǎo)致全球變暖的碳，還包括其他有害污染物，如顆粒物和氮氧化物。這些元素可以形成刺激肺部的臭氧。

數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的污染物會帶來重大的健康風(fēng)險(xiǎn)。其中包括癌癥、心臟病的幾率增加、壽命縮短和其他健康危害。因此，居住在這些發(fā)電廠附近的居民首當(dāng)其沖地受到這些環(huán)境和健康影響。

人工智能會對環(huán)境產(chǎn)生一些負(fù)面影響，但是，環(huán)境成本并沒有在所有數(shù)據(jù)中心之間公平分配。我們應(yīng)該減少環(huán)境不平等，讓人工智能真正負(fù)責(zé)任。

數(shù)據(jù)中心是現(xiàn)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵神經(jīng)中樞，需要大量能源才能運(yùn)行。這些大規(guī)模運(yùn)營不間斷地運(yùn)行，以支持互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用和云計(jì)算平臺。

讓我們更深入地了解數(shù)據(jù)中心運(yùn)行所需的各種能源。其中包括電力、可再生能源以及為提高能源效率而開發(fā)的新穎解決方案。

計(jì)算消耗電力

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主要依靠電力來為其運(yùn)營提供動力。不僅服務(wù)器和存儲系統(tǒng)需要這種電源，冷卻系統(tǒng)、備用電源和外圍設(shè)備也需要這種電源。

截至2022年，全球數(shù)據(jù)中心每年使用約300太瓦時(shí)(TWh)，約占全球用電量的2%。

需要冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心能源消耗的主要部分。他們使用電力來減少服務(wù)器和其他設(shè)備產(chǎn)生的熱量。

傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)或更先進(jìn)的解決方案，例如液體冷卻很常見。在某些情況下，企業(yè)會使用創(chuàng)造性的冷卻解決方案。例如，谷歌位于芬蘭的數(shù)據(jù)中心使用來自芬蘭灣的冷海水進(jìn)行冷卻。

利用可再生能源降低人工智能的環(huán)境成本

許多數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商越來越多地轉(zhuǎn)向可再生能源來為其運(yùn)營提供動力。這是為了響應(yīng)全球可持續(xù)發(fā)展趨勢。

這些可再生能源包括太陽能、風(fēng)能、水力發(fā)電和地?zé)崮堋＠?，蘋果在北卡羅來納州的數(shù)據(jù)中心，使用了一個(gè)100英畝的太陽能農(nóng)場，為該中心提供了很大一部分電力需求。

能源效率和新技術(shù)

近年來，人們越來越關(guān)注提高數(shù)據(jù)中心的能源效率。虛擬化技術(shù)可以顯著減少所需的物理服務(wù)器數(shù)量，從而減少能源需求。更高效的冷卻技術(shù)，例如液體冷卻，也變得越來越流行。

一些數(shù)據(jù)中心位于氣候較冷的地區(qū)，以利用自然冷卻，減少對傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的需求。例如，F(xiàn)acebook位于瑞典呂勒奧的數(shù)據(jù)中心，使用北歐寒冷的空氣來冷卻其服務(wù)器。

此外，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)被用來優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的能源使用。例如，谷歌的DeepMindAI已將其數(shù)據(jù)中心用于冷卻的能源減少了40%。

備用電源系統(tǒng)是必要的

數(shù)據(jù)中心通常有備用電源系統(tǒng)，以確保在停電時(shí)保持正常運(yùn)行。這些系統(tǒng)通常由不間斷電源(UPS)、發(fā)電機(jī)和電池組成。這些備用系統(tǒng)最常見的能源包括柴油發(fā)電機(jī)和鋰離子電池。

滿足計(jì)算能力需求的未來解決方案

隨著能源需求不斷上升，數(shù)據(jù)中心正在探索創(chuàng)新解決方案，以提高效率并減少對環(huán)境的影響。未來的方向包括擴(kuò)大可再生能源的使用、開發(fā)更高效的冷卻技術(shù)以及利用人工智能進(jìn)一步優(yōu)化能源使用。

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和對計(jì)算能力的需求不斷增長，為數(shù)據(jù)中心尋找創(chuàng)新和環(huán)保能源的重要性也隨之增加。

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