跟AI聊5分钟大约消耗500毫升水,全产业的年耗水量更是高达230亿立方米!
近日,在举办于辽宁大连的夏季达沃斯论坛上,毕马威中国副主席吴旭初介绍,当我们跟AI进行5分钟聊天时,远处的某个数据中心已经为此消耗了500毫升的散热用水。美国国家地理学会空气和水基金科学委员会委员温波也有类似表述,不过衡量标准略有不同,称当用户向AI提出10个问题时,就有相当于一瓶矿泉水的量被消耗。
为啥AI如此费水?报告指出,从上游到下游,AI产业无不是吞水巨兽。世界经济论坛的一份报告指出,在芯片、发电和算力三大AI环节中,每年有差不多230亿立方米淡水被消耗,占全球工业淡水取用总量的3.7%。
首先是芯片领域。尤其是先进制程的GPU,在制造过程中需要大量的水,而且必须是极高纯度的超纯水,参与到晶圆清洗、光刻、蚀刻等工艺流程中。有数据表明,一座正常规模的芯片厂,每天就能消耗1000万加仑(接近3.8万立方米)的水,相当于数万户家庭的日常用水量。
然后是发电领域。业界有句话,叫“AI的尽头是电力”,因为这些数据中心全都是吞电巨兽。传统的化石燃料发电厂,原理都是蒸汽循环发电,冷却过程大量蒸发水。即便是可再生能源,比如太阳能和风能,同样也需要在制造环节间接用水。因此,随着人工智能技术的不断发展,电力消耗越来越恐怖,自然也带动着水的消耗量越来越大。
最后,就是算力本身的耗水了,具体来说是给芯片散热。我们多次提到,数据中心有40%左右的耗电量都用在散热上了。散热系统的热量,最终是要通过蒸发冷却的方式释放掉的。有人进行过估算,认为一座数据中心的用水量,平均有高达85%的部分通过蒸发流失掉了。
由此可见,人工智能技术确实是建立在对水资源的极大消耗基础上。
问题在于,所有这些流程,都面临着一定弊端。
首先,上述耗水活动,都是不可循环的模式,这意味着所有水资源都要重新取用或制备,这是导致耗水量巨大的重要因素。
其次,经过工业生产后的水,就会回归自然界。但这些水已经掺进了杂质,比如钙、氯化物和二氧化硅等,甚至可能会携带病菌,又或者因为盐度升高降低含氧量从而影响水生生物。
再次,全球近三成的芯片厂、四成的数据中心都建立在缺水地区。这种选址方式或许把电价和土地成本放在了前面,却忽略了水源问题,导致缺水地区面临更严重危机。
几位专家把耗水量的问题搬到夏季达沃斯论坛上讨论,核心目的就是呼吁企业关注并解决当下用水问题。新产业可以建立在海边,利用近乎无限的海水循环,节省淡水资源;可以通过回收用水的方式,既避免无谓地从大自然取水,也防止掺了杂质的水进入自然界。
总之,科技发展的同时,也要考虑到其可能产生的副作用。技术终究是服务于人类的,如果最终反噬我们,就得不偿失了。