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Estamos entrando en un mundo de IA, pero también en uno que tal vez no tenga la energía necesaria para impulsarlo.
Tomemos el caso del nuevo chip AI de Nvidia, una GPU aceleradora conocida como Blackwell, que es un conjunto de silicio de cuatro pulgadas cuadradas y cableado grabado con 200 mil millones de transistores. Cuando se conecta a una matriz con miles de Con procesadores idénticos, puede manejar las tareas de inteligencia artificial más grandes del mundo. Nvidia dice que Blackwell usa 25 veces menos energía que sus predecesores para realizar la misma cantidad de procesamiento de datos, haciendo posible crear rápida y eficientemente nuevos usos de la IA. Pero cada chip Blackwell también consume 1200 vatios de electricidad. Eso es casi suficiente para alimentan el hogar promedio de EE.UU..
Con aplicaciones de inteligencia artificial que hacen de todo, desde crear nuevas drogas hasta conducir su automóvil y organizar su calendario personal, la demanda de IA está aumentando . Los nuevos chips de IA prometen resultados más rápidos y mejores, y se están planificando y construyendo centros de datos para albergar toda la nueva IA mundo. Pero la IA se enfrenta a una crisis de energía muy real. Los chips de IA pueden utilizar 10 veces más electricidad para responder a una consulta como una búsqueda algorítmica de Google (2,9 vatios-hora versus 0,3). Y eso presenta una amenaza existencial a la rápida adopción de la IA. De hecho , se espera que la porción de la electricidad de Estados Unidos dedicada a los centros de datos, donde se realizan la mayoría de los cálculos de IA, aumente de alrededor del 4% de El consumo eléctrico actual de Estados Unidos alcanzará el 9,1% para 2030.
Esto puede parecer una gran oportunidad para las compañías eléctricas y los servicios públicos, pero la electricidad es un negocio complejo. Y entre las regulaciones, la confiabilidad y las finanzas problemas, no avanza rápidamente. La verdad es que la red eléctrica de Estados Unidos (como la de otros países, también ) es simplemente no está listo para la revolución de la IA.
“Viene un tren de carga con IA”, dijo Jeff Jakubiak, un abogado regulador de energía del bufete de abogados Vinson and Elkins. “Nunca ha habido tal potencial de desequilibrio entre la oferta y la demanda. en la red eléctrica, tal como estamos viendo el avance de la IA”.
Los expertos de la industria dicen que hay alrededor de 1.000 grandes centros de datos En todo el mundo, la mitad de ellos en EE. UU., consumiendo entre 500 megavatios y 1 gigavatio de electricidad cada uno. Amazon, Google y otras empresas de nube. Las plataformas informáticas planean poner en línea otros 500 centros de datos de hiperescala durante los próximos cinco años aproximadamente, en gran medida para manejar la explosión. en demanda para aplicaciones de IA .
Los centros de datos actuales utilizan 460 teravatios-hora (TWh) de electricidad al año, la misma cantidad que utiliza todo el país de Alemania. Para 2030, los centros de datos de EE. UU. utilizarán tanta electricidad como 40 millones de hogares.
René Haas, director ejecutivo del fabricante de chips Arm, escribió en un artículo reciente publicación de blog que a medida que los modelos de IA se vuelvan más grandes y más inteligentes, usarán más potencia, pero sin esa potencia no obtendremos la IA revolución. “En otras palabras”, como dijo Haas, “sin electricidad, sin IA”.
Alto con tu propio suministro
Construir su propia energía es una posible salida. En la jerga eléctrica se llama generación de energía “detrás del medidor”. Pero los centros de datos que producir su propia energía puede terminar siendo demasiado isla. Si no están conectados a la red, hay un riesgo importante de que, cuando su generador de energía se apague, se queden atascados.
Si bien las empresas de computación en la nube más grandes aún no están construyendo sus propias centrales eléctricas, todavía no se sabe si el sitio favorito de todos para hacer compras nocturnas está creando Amazon Nuclear Power Inc.. Lo que están haciendo es ayudar a que nuevas fuentes de energía estén en línea con lo que se llama un Acuerdo de Compra de Energía. , un compromiso de varios años (o varias décadas) para comprar energía de nuevas fuentes. Amazon anunció recientemente su acuerdo con la empresa de servicios públicos estadounidense AES Corp., para un PPA a largo plazo de un enorme campo solar de 150 MW en el desierto de Mojave.
Al crear suministros como este que se pueden conectar a la red eléctrica nacional, Amazon está tratando de aislar sus granjas de servidores para que no se cierren. en medio de una escasez de energía. La granja solar tiene otro propósito: puede ser difícil obtener permisos para nuevas plantas de energía, especialmente si funcionan con combustibles fósiles. Pero es mucho más fácil obtener permisos para las granjas solares y mucho más rápido ponerlas en funcionamiento. Amazon ya está obteniendo más del 90% de su electricidad de fuentes renovables y aspira a ser completamente renovable para 2030.
El enigma de la conexión
Crear suficiente energía para abastecer los centros de datos es un problema multifacético, dice Marcus McCarthy, vicepresidente senior de Siemens Grid Software, una unidad del gigante de la ingeniería con sede en Alemania que desarrolla software para el funcionamiento de redes eléctricas. Diseñar y construir un centro de datos eficiente lleva aproximadamente dos años. Pero el simple hecho de obtener los permisos puede llevar mucho más tiempo, y construir capacidad de generación de energía también puede llevar más tiempo. Si a esto le sumamos la demanda de energía que no aumenta las emisiones de gases de efecto invernadero, y el desafío es formidable.
“Conectarlos a la red será un desafío; para la industria eléctrica, generar suficiente energía es un desafío e instalarla en una manera sostenible es un desafío», dijo McCarthy.
Tal vez el mayor desafío sea la conexión. Las redes eléctricas están en el filo de la navaja. Si generan más electricidad de la que pueden “despegar” ” o uso, pueden sobrecalentarse y, efectivamente, provocar un cortocircuito. Si hay más demanda de la que pueden satisfacer, también pueden provocar un cortocircuito. o tener que imponer apagones continuos.
Eso significa que las empresas de servicios públicos deben realizar estudios muy cuidadosos sobre los efectos de agregar cargas como la de un centro de datos de IA. un respaldo de varios años en todo Estados Unidos, especialmente en lugares como Virginia, donde ya casi una cuarta parte del suministro de electricidad se destina a centros de datos. .
Los operadores de red recuerdan los años catastróficos de 2000 y 2001 en California, cuando una combinación de desregulación, mal tiempo y una red mal administrada se fue California con apagones continuos.
“Eso es potencialmente lo que estamos viendo aquí", dijo Jakubiak, a menos que los operadores de red gestionen con éxito las conexiones de los centros de datos. Si tienen visión de futuro al respecto, se negarán a permitir que la demanda se conecte a la red a menos que haya suficiente oferta”.
Para 2030 aproximadamente, predice Jakubiak, la escasez de energía causará “una desaceleración en lo que la gente predice para el crecimiento de la IA”.
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¡Que tengas un fin de semana inteligente!
— Peter Green, escritor de informes de finde de semana
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