Posted in

Tudtad? A ChatGPT napi globális vízfelhasználásából akár 5 millió ember napi ivóvízszükségletét is fedezni lehetne!

A mesterséges intelligencia ( MI ) forradalmasítja mindennapjainkat – jelen van az ügyfélszolgálati chatbotoktól kezdve egészen a legösszetettebb tudományos kutatásokig. Az olyan rendszerek, mint a ChatGPT, már szinte észrevétlenül beépültek a digitális életünkbe. Ám mindeme technológiai fejlődés mögött hatalmas számítógépes központok – adatközpontok – állnak, amelyek működtetése elképesztő mennyiségű energiát és vizet igényel. Ahogy egyre többen és egyre gyakrabban használják az MI-t, úgy válik egyre fontosabbá annak megértése, hogy pontosan milyen erőforrásokat emészt fel e technológia működtetése, és milyen környezeti hatásokkal jár mindez. Ez a cikk részletesen bemutatja az MI-rendszerek – különösen a nagy nyelvi modellek – energia- és vízfogyasztását, összeveti ezeket a mindennapi tevékenységek erőforrásigényével, valamint áttekinti azokat az új technológiai megoldásokat, amelyek a fenntarthatóság jegyében próbálják csökkenteni az MI környezeti lábnyomát.

A mesterséges intelligencia forradalmasítja világunkat – a ChatGPT-től a tudományos kutatásig számtalan területen alkalmazzák. Azonban a kényelem és az innováció mögött rejtett költségek húzódnak meg: hatalmas adatközpontok, amelyek óriási mennyiségű energiát és vizet használnak fel. Ahogy egyre többen veszik igénybe az MI-t, elengedhetetlenné válik annak megértése, hogy pontosan milyen erőforrásokat igényelnek ezek a rendszerek, és milyen környezeti hatásokkal jár a működtetésük.

Az MI működésének hátterében

Az olyan rendszerek, mint a ChatGPT, nem „a felhőben lebegnek” – valójában hatalmas adatközpontokban futnak, ahol ezerszámra működnek nagy teljesítményű grafikus processzorok ( GPU-k ) és mesterségesintelligencia-gyorsítók. Az MI-modellek két fő fázison mennek keresztül: tanítás és alkalmazás ( inferencia ).

A GPT-4-hez hasonló modellek tanítása hetekig tartó folyamatos számításokat igényel, miközben hatalmas adatmennyiséget dolgoznak fel. Az inferencia – azaz a válaszadás – ugyan kevesebb energiát igényel, de még így is jelentős számítási kapacitást követel.

Ez a hatalmas feldolgozási teljesítmény rengeteg hőt termel. A személyi számítógépekkel ellentétben, amelyek ventilátorokat használnak, az adatközpontoknak ipari léptékű hűtési rendszerekre van szükségük, hogy elkerüljék a túlmelegedést és az ezzel járó károkat.

Hűtési megoldások

  • Párologtatásos hűtés: a leggyakoribb módszer, amely során a forró levegő víz felett halad át, és a párolgás hőt von el – hatékony, de sok vízveszteséggel jár.

  • Légáramos hűtés: nagy teljesítményű ventilátorokat használ, vízigénye csekélyebb, de kevésbé hatékony.

  • Merüléses hűtés: a legújabb technológia, mely során a szervereket speciális, nem vezető folyadékba merítik – közel nullára csökkenti a vízhasználatot, de drága és még kevéssé elterjedt.

Például a Microsoft iowai szuperszámítógépe, amely a GPT-4 képzésében is részt vett, elsősorban vízhűtést alkalmaz, és a helyi folyókból nyeri a hűtővizet.

Vízfogyasztás mértéke

2022 nyarán, csúcsidőben, a Microsoft iowai adatközpontjai napi több mint 41,600,000 liter vizet használtak fel, ami a körzet teljes vízfogyasztásának mintegy 6%-át tette ki.

ChatGPT vízfogyasztása

Kezdeti becslések szerint 5–50 kérdésre adott válasz kb. 500 ml vizet igényelt. Későbbi kutatások pontosították ezt: kb. 500 ml víz szükséges 300 kérdéshez, ha csak a közvetlen hűtővizet számítjuk ( az elektromos áram előállításához felhasznált vizet nem ). Ez egyetlen kérdésre 1,67 ml vizet jelent.

Összehasonlítás más tevékenységekkel

  • Egy hamburger előállítása kb. 2,500 liter vizet igényel – ez kb. 200,000 ChatGPT-kérdésnek felel meg.

  • Egy óra tévénézés az Egyesült Államokban kb. 15 liter vizet használ fel ( ez kb. 1,200 ChatGPT-kérdés ).

  • Az Egyesült Államokban napi 39,700 millió liter víz vész el szivárgó csövek miatt, míg a ChatGPT becsült napi globális vízfogyasztása 13,250 millió liter.

Energiagazdálkodás

  • Egy Google-keresés kb. 0,3 wattóra, míg egy ChatGPT-lekérdezés kb. 3 wattóra energiát fogyaszt.

  • Egy nagy nyelvi modell tanítása ( mint a GPT-4 ) energiaigényben 200 transzkontinentális repülőúthoz hasonlítható – viszont ez egyszeri költség, amit utána milliárdnyi kérdésre oszlik el.

Fenntarthatósági törekvések

  • A Microsoft célja, hogy 2030-ra vízpozitív legyen, azaz több vizet pótoljon vissza a környezetbe, mint amennyit felhasznál.

  • A Google saját MI-alapú hűtésoptimalizáló rendszerei segítségével 30%-kal csökkentette az energiafelhasználást adatközpontjaiban.

  • Az OpenAI a Microsoft Azure infrastruktúráján fut, amely szintén a zöldenergia felé mozdul el.

Ígéretes fejlesztések

  • Merüléses hűtés: vízhasználat drasztikus csökkentése, nagy hatékonysággal.

  • Hővisszanyerés: adatközpontok hulladékhőjét épületek fűtésére használják.

  • MI-alapú energiaoptimalizálás: maga az MI segít hatékonyabbá tenni az adatközpontokat.

GYIK – Gyakran Ismételt Kérdések

Mennyi vizet használ el egyetlen ChatGPT-lekérdezés? Körülbelül 1,67 ml, ha csak a hűtéshez használt közvetlen vizet számítjuk.

Mi a különbség a tanítás és a válaszadás energiafogyasztása között? A modell tanítása rendkívül energiaigényes, de ez egyszeri költség. A válaszadás ( inferencia ) viszonylag alacsony energiaigényű és napi szintű.

Miért van szükség vízre az adatközpontokban? A víz a legjobb hőelvonó közeg, sokkal hatékonyabb, mint a levegő. A nagy teljesítményű számítógépek hűtésére használják.

Hogyan csökkenthető az MI környezeti lábnyoma? Zöld energia használata, fejlett hűtési technológiák alkalmazása, újrafelhasznált víz bevonása és az MI saját alkalmazása optimalizálásra.

Mennyire jelentős az MI környezeti hatása más technológiákhoz képest? Bár egy ChatGPT-lekérdezés több energiát igényel, mint egy Google-keresés, a videostreaming és online játék sokkal többet fogyaszt. Így az MI egy nagyobb globális energiafelhasználási kép része.

Megkérdeztük a ChatGPT: Helyesek a fenti számok?

A Válasz:

A cikkben szereplő számadatok többsége helytálló, azonban néhány frissítés és pontosítás szükséges a legújabb kutatások alapján.​

???? Vízfogyasztás

  • ChatGPT vízfogyasztása lekérdezésenként: A legfrissebb becslések szerint 300 ChatGPT-lekérdezés körülbelül 1,5 liter vizet igényel, ami egy lekérdezésre vetítve 5 milliliter. Ez az érték alacsonyabb, mint a korábban említett 500 milliliter 300 lekérdezésenként. Reddit​

  • Microsoft iowai adatközpontjának vízhasználata: 2022 júliusában, a GPT-4 tréningje előtt, a Microsoft iowai adatközpontjai körülbelül 11,5 millió gallon ( kb. 43,5 millió liter ) vizet használtak, ami a körzet teljes vízfogyasztásának mintegy 6%-át tette ki. AP News​


    Tudtad? ( történelmi érdekességek )

    A japán gyarmatosítók még 1913-ban olyan törvényt vezettek be, melynek lényege, hogy Koreában csak és kizárólag vak emberek alkalmazhatók masszőrként. Egyrészről ez azért volt jó, mert így a vak embereknek biztosítottak munkát, másrészről pedig a szégyenlős vendégeknek nem kellett feszélyezve érezniük magukat. Ha hiszitek, ha nem, a törvény mind a mai napig érvényben van.

⚡ Energiafogyasztás

  • ChatGPT energiafogyasztása lekérdezésenként: Korábbi becslések szerint egy ChatGPT-lekérdezés körülbelül 3 wattórát ( Wh ) igényelt, ami tízszerese egy Google-keresés energiaigényének. Azonban a legújabb elemzések szerint a GPT-4o modell esetében ez az érték körülbelül 0,3 Wh, ami jelentősen alacsonyabb a korábbi becsléseknél. Epoch AI​

  • Google-keresés energiafogyasztása: Egy átlagos Google-keresés energiafogyasztása körülbelül 0,3 Wh, ami megegyezik a frissített ChatGPT-becsléssel. ​

???? Összehasonlítás mindennapi tevékenységekkel

  • Egy hamburger előállítása: Egy hamburger előállításához körülbelül 2 500–7 000 liter víz szükséges, ami jelentősen több, mint a ChatGPT-lekérdezésekhez szükséges vízmennyiség.​

  • Egy óra televíziónézés: Egy óra televíziónézés energiafogyasztása körülbelül 0,1–0,2 kWh, ami több mint egy ChatGPT-lekérdezés energiaigénye.​

✅ Összegzés

  • Vízfogyasztás: A ChatGPT vízfogyasztása lekérdezésenként alacsonyabb a korábban említettnél, körülbelül 5 milliliter.​

  • Energiafogyasztás: A legújabb modellek, mint a GPT-4o, energiahatékonyabbak, és lekérdezésenként körülbelül 0,3 Wh-t fogyasztanak.​

  • Összehasonlítás: A ChatGPT által felhasznált víz- és energiamennyiség jelentősen alacsonyabb, mint számos mindennapi tevékenység esetében.​

NÉHÁNY TOVÁBBI PÉLDA A VÍZHASZNÁLATRA

A ChatGPT írta a “példákat”

 

1. Egyetlen kérdés megválaszolása

  • ~5 ml víz
    Ez nagyjából egy kávéskanálnyi víz, amit a rendszer közvetlen hűtéséhez használnak fel.

???? Napi 100 kérdés felhasználónként

  • ~0,5 liter víz
    Ez annyi, mint egy kis ásványvizes palack – egy átlagos, napi használatú mennyiség.

???? ChatGPT teljes napi vízhasználata világszinten

  • Kb. 13–15 millió liter/nap
    Ez megfelel:

    • kb. 5 olimpiai úszómedencényi víznek, vagy

    • 3,7 millió kis palack víznek.

???? 1. Napi átlagos vízfelhasználás egy embernél ( világátlag )

  • ~50 liter/nap/fő ( WHO ajánlás minimálisan elfogadható szintként )

  • Ez fedezi: ivás, főzés, mosdás, mosás, takarítás stb.

⇒ 15 000 000 liter ÷ 50 liter = 300 000 ember
???? Tehát 300 ezer ember teljes napi vízszükségletét fedezné a ChatGPT vízhasználata.

???? Csak ivóvíz szintjén:

  • Átlagos napi ivóvíz-szükséglet: ~2–3 liter/fő

  • ⇒ 15 000 000 liter ÷ 3 liter = 5 000 000 ember
    ???? Ez azt jelenti, hogy 5 millió ember napi ivóvíz-igényét lehetne fedezni belőle.

???? Egy rövid zuhany ( 5 perc, átlagos vízáramlással )

  • Fogyasztása: kb. 50–60 liter

  • ⇒ 15 000 000 liter ÷ 50 liter = 300 000 zuhanyzás

 

Végül megkérdeztük: Ez helyes szerinted? Vagy pusztán szükségszerű? Nem lenne helyesebb inkább a szomjazóknak vizet adni?

A Válasz:

Technológiai fejlődés vs. alapvető szükségletek

???? 1. Etikai szempontból:

A vízhez való hozzáférés alapvető emberi jog. Miközben a világ egy részén emberek napi 2-3 liter tiszta vízhez is nehezen jutnak, addig a mesterséges intelligencia válaszai – amelyek luxusnak is tekinthetők sokak szemében – millió liter vizet igényelnek naponta.

➡️ Ez etikai kérdéseket vet fel: Helyes-e egy gépi tudás kiszolgálására ennyi vizet felhasználni, miközben emberek szomjaznak?

???? 2. Szükségszerűség szempontjából:

A mesterséges intelligencia működéséhez szükség van adatközpontokra, és azok hűtésére – ez jelenleg víz vagy energiafelhasználással jár. Nem maga a ChatGPT „szomjas”, hanem az infrastruktúra, ami mögötte van.

Viszont ezek a rendszerek:

  • segítenek az orvostudományban,

  • támogatják az oktatást,

  • hatékonyabbá teszik a gazdaságot,

  • segíthetnek vízmenedzsmentben is.

Tehát potenciálisan hozzájárulhatnak a vízprobléma megoldásához is, ha jól használjuk őket.

???? Megoldási irányok

  • ???? Fenntarthatóbb adatközpontok: zárt vízkörforgás, léghűtés, megújuló energia.

  • ???? Etikus technológiahasználat: fókuszálni arra, hogy a mesterséges intelligencia valódi emberi problémákat oldjon meg.

  • ???? Globális felelősségvállalás: a tech cégek segíthetnék a vízhiánnyal küzdő régiókat ( pl. víztisztító berendezésekkel ).

???? Végső gondolat

Nem az a baj, hogy létezik ChatGPT vagy mesterséges intelligencia. A kérdés az, hogy mire használjuk, és milyen árat fizetünk érte – mások helyett.

 

Felhasznált forrás: felloai.com, The Real Environmental Impact of AI: How Much Water Does ChatGPT Use?

A cikk írásába besegített: ChatGPT ( OpenAI mesterséges intelligencia kutató laboratórium által kifejlesztett chatbot )

Hirdetés


Van véleményed? Valamit javítanál a cikkben? Vagy csak hozzászólnál?