AI가 전 세계 에너지 공급의 주요 원인이 되고 있나?

 

구글이 이번 주에 기후 배출량이 2019년 이후 48% 증가했다고 발표했을 때, 구글은 인공지능을 손가락질했다. 미국의 기술 기업들은 전 세계에 방대한 데이터 센터 네트워크를 구축하고 있으며, AI가 성장을 촉진하고 있으며, 기술이 빨아들이는 에너지의 양과 환경에 미치는 영향에 주목하고 있다.

 

AI는 전기를 어떻게 사용하나?

사용자가 챗봇이나 생성형 AI 도구에 요청을 입력할 때마다 요청이 데이터 센터로 전송된다.

이 단계 이전에도 대규모 언어 모델(LLM)로 알려진 AI 프로그램을 개발하려면 엄청난 양의 컴퓨터 성능이 필요하다. 그동안 컴퓨터는 전기를 태우고 서버는 더 뜨거워지므로 냉각을 위해 더 많은 전기가 필요하다. 국제에너지기구(IEA)는 올해 초 보고서에서 일반적으로 데이터 센터가 컴퓨팅에 약 40%, 냉각에 40%의 전기를 사용한다고 밝혔다.

 

전문가들이 우려하는 이유는 무엇인가?

빅테크 기업들은 오픈AI가 2022년 말 챗GPT 봇을 출시한 이후 모든 제품을 AI로 포장하기 위해 서두르고 있다. 많은 전문가들은 이러한 신제품으로 인해 전기 사용량이 급증할 것이라고 우려하고 있습니다.

 

이는 첫째, AI 서비스가 AI가 아닌 아날로그보다 더 많은 전력을 필요로 하기 때문이다. 예를 들어, 다양한 연구에 따르면 ChatGPT에 대한 각 요청은 단일 Google 검색의 약 10배에 달하는 성능을 사용한다. 따라서 구글이 모든 검색어를 AI로 전환한다면(연간 약 90억 개) 구글의 전력 사용량이 크게 증가할 수 있다.

 

그리고 이러한 새로운 서비스와 제품의 대부분은 LLM에 의존한다. 이러한 알고리즘을 프로그래밍하는 것은 매우 집약적이며 일반적으로 고성능 컴퓨터 칩이 필요하다. 그들은 차례로 더 많은 전기를 사용하는 더 많은 냉각이 필요하다.

 

AI는 얼마나 많은 에너지를 사용하나?

AI 시대 이전에는 일반적으로 데이터 센터가 전 세계 전력 수요의 약 1%를 차지하는 것으로 추정되었다. 국제에너지기구(IEA) 보고서에 따르면 2022년 데이터센터, 암호화폐, AI를 합쳐 전 세계적으로 460TWh의 전기를 사용했으며, 이는 전 세계 총 전력 수요의 약 2%에 해당한다.

국제에너지기구(IEA)는 이 수치가 2026년까지 두 배로 증가할 것으로 추산했는데, 이는 일본의 사용량 수치와 맞먹는다.

 

디지코노미스트(Digiconomist) 웹사이트를 운영하는 연구원 알렉스 드 브리스(Alex De Vries)는 AI 특화 서버 시장을 공략하고 있는 미국 기업 엔비디아(NVIDIA)의 매출 전망에 초점을 맞춰 AI가 사용하는 전기를 모델링했다. 그는 지난해 말 논문에서 엔비디아의 2023년 예상 매출이 정확하고 모든 서버가 최대 전력으로 가동된다면 연간 전력 소비량의 85.4-134.0TWh를 차지할 수 있다고 결론지었다.

 

"내가 그 기사에 넣은 숫자는 냉각 요구 사항과 같은 것을 포함할 수 없었기 때문에 처음부터 이미 보수적이었습니다."라고 그는 AFP에 말했다.

 

데이터 센터는 어떻게 대처하고 있나?

자사 서비스를 다른 곳에 임대하는 데이터센터 회사인 디지털 리얼티(Digital Realty)의 파브리스 코키오(Fabrice Coquio)는 지난 4월 파리 북쪽에 있는 거대한 시설 중 한 곳을 방문했을 때 AFP통신과의 인터뷰에서 AI가 자신의 산업을 변화시킬 것이라고 말했다. 그는 "(클라우드와) 정확히 동일할 것이며, 배포 측면에서 조금 더 방대할 수도 있다"고 말했다.

 

쿠르뇌브(Courneuve)에 있는 Digital Realty의 최신 데이터 센터 허브의 일부는 축구 경기장처럼 보이는 거대한 건물로, AI 전용으로 사용될 예정이다. Coquio는 일반적인 컴퓨팅 요청은 강력한 에어컨이 있는 방의 서버 랙에서 처리할 수 있다고 설명했다. 그러나 AI 랙은 훨씬 더 강력한 구성 요소를 사용하고, 훨씬 더 뜨거워지며, 장비에 물리적으로 물을 펌핑해야 한다고 그는 말했다. "확실히 이를 위해서는 다양한 서버, 스토리지 장비, 통신 장비가 필요합니다"라고 Coquio는 말했다.

 

지속 가능한가?

아마존(Amazon), 구글(Google), 마이크로소프트(Microsoft)와 같은 AI 및 데이터 센터의 주요 업체들은 막대한 양의 재생 에너지를 구매하여 탄소 발자국을 줄이기 위해 노력해 왔다.

AWS는 2040년까지 탄소 중립 기업이 되기 위해 최선을 다하고 있다. Google과 Microsoft는 2030년까지 이 목표를 달성하겠다고 약속했다. 그러나 새로운 데이터 센터를 건설하고 기존 데이터 센터의 사용량을 늘리는 것은 친환경 에너지 목표에 도움이 되지 않는다. 구글과 마이크로소프트는 최근 보고서에서 지난 몇 년 동안 온실가스 배출량이 증가하고 있다고 밝혔다.

 

구글은 2019년 대비 48%, 마이크로소프트는 2020년 대비 30% 증가했다. 둘 다 AI를 정면으로 비난했다. 브래드 스미스 마이크로소프트 회장은 지난 5월 블룸버그와의 인터뷰에서 "달은 2020년보다 5배 더 멀리 떨어져 있다"고 덧붙이며 AI '폭발' 이전에 이뤄진 '문샷(moonshot)'이라고 말했다.  (에너지 데일리)

 

 

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