公司新闻 火狐体育app:大数据年代可怕的能耗 来源:火狐体育最新官网登录入口 作者:火狐体育app 发表时间: 2022-12-01 06:41:52

  观看在线视频、运用语音帮手……这些看似往常动作背面依托的巨大网络和数据中心竟耗费了全球8%的电力。在流媒体、人工智能和区块链的推进下,这部分电力需求从2040年起或会超越动力产值!

  在线追剧、在交际平台上发、移动付出、给语音帮手下达指令……咱们想当然以为这些再往常不过的行为是纯虚拟的,不过动动手指罢了,不会带来任何实际结果。这就大错特错了。

  最新研讨陈述明确指出:数字工业现在大约耗费全球电量的8%,发生的二氧化碳占总排放量的4%,远超海运和空运。而这全部还仅仅开端。

  “尽管人类在动力运用功率方面获得了严重前进,但数字工业的动力耗费现在仍以每年9%的速度添加,”法国智库The Shift Project项目经理于格·费雷博夫(Hugues Ferreboeuf)惋惜地表明,“现在的添加态势和几年前的可怕猜测根本符合。”

  远景不容达观。华为公司的研讨人员估量,至2025年,数字工业或许会耗费全球20%的电力。换言之,再过6年,人类线上活动的电力需求量或许相当于400多个核反应堆供给的电能……

  更糟糕的是,“到2040年,数据核算所需的动力乃至或许超越全球动力总产值。”法国数学家塞德里克·维拉尼(Cédric Villani)在其关于人工智能的最新陈述中指出。这意味着全球飞速开展的数字化进程会直接将人类带入动力和气候的绝地。

  缘何走到这一步?答案很简略,开展中国家的互联网用户呈爆破式添加,网络的运用频率不断添加,尤其是新式互联网运用层出不穷。

  例如独占全球互联网流量近60%的流媒体视频;运用率越来越高的人工智能;或许彻底改变经济规矩的区块链技能。每一项运用都会调集肉眼不行见却极端耗能的一整套基础设施:存储数据的数据中心(云端)以及将数据传输至电脑、平板、智能手机等终端的网络。

  多项研讨均已警示人们,网上冲浪或是发送电子邮件并非对环境全无影响。法国输电公司(RTE)电网负责人要求用户在电力需求顶峰期尽量防止发送带有大附件的电子邮件……各类流媒体的能耗更是有过之而无不及:观看10分钟的高清视频就相当于2000瓦功率的家用烤箱满负荷工作5分钟。

  “这些新式视频运用需求人们不断提高基础设施规划来应对流量顶峰,由于哪怕是极短时刻的服务中止,用户都无法忍受。”法国信息技能与随机体系研讨所(IRISA)研讨员安娜-塞西尔·奥热里(Anne-Cécile Orgerie)解释道,“但是这些超大型基础设施却反常‘贪婪’。即便没有指令恳求,网络中心的路由器也会以最大功耗的90%工作,视频存储服务器也是如此。单是咱们从不封闭的路由器,其耗电量就占到法国总电力耗费的1%!”

  流媒体使网络发热15%,这是在线视频网站 Netflix独占的互联网流量比例。如此巨大的数据传输需求新的高耗能基础设施。

  久而久之,这种状况好像难以为继。全球网络流量以每年25%的速度添加,数据中心的数据量更是以40%的速度不断胀大。

  “数字化基础设施体积小、不显眼,这对开展有利,所以人们怅然走到了这般地步。咱们有必要要让用户意识到这一工业的负面影响。”法国格勒诺布尔大学信息研讨工程师弗朗索瓦丝·贝尔图(Franoise Berthoud)提议。

  尽管大众对此仍一窍不通,但网络巨子并不讳言这一困境,他们纷繁在全球范围内寻觅具有足够、廉价、安全乃至是可再生电能的区域——气候越冰冷越有利于服务器散热。

  Facebook、苹果公司、Google和亚马逊都加大力度,在爱尔兰、加拿大、挪威、瑞典等北半球高纬区域国家制作大型数据中心,以应对未来几年数十亿的互联网用户或许引发的“数据海啸”。

  “惋惜的是,这些新式运用程序发生的原始数据与未紧缩数据仍需耗费更多能量才干被传至云端。”法国原子能和代替动力委员会(CEA)嵌入式软件架构规划部分研制工程师丹尼·杜特瓦(Denis Dutoit)着重。

  除了存储和传输,根据人工智能的大数据处理也越来越精密:闻名的深度神经网络现已被用于相片分类、主动推送、面部辨认、语音帮手等范畴。

  但是此类新式核算机技能的运算会耗费很多动力,加拿大蒙特利尔学习算法研讨所的马修·库尔巴里奥(Matthieu Courbariaux)指出:“咱们要对这些算法进行数百万种不同情形的仿照,每一种都需求进行数十亿次运算。为了合作这些运算,制作商会一起工作海量超级核算机,带动数千个300瓦的显卡!”

  制作商许诺,一旦校准算法,动力耗费就会显着削减,但这仅针对小程序……而主动驾驶轿车已开端面对扎手的动力问题:现在原型车安装的核算机功耗介乎2000瓦到2500瓦之间,高于空调设备。

  这些车辆每行进1千米所发生的数据管理会额定排放25克以上的二氧化碳。在轿车工程师们尽心竭力下降每一克温室气体排放的布景下,这一数据显得尤为招眼:现在法国出售的新车的二氧化碳均匀排放量约为110克/千米。

  最终,加密钱银(比特币)的开展趋势也敲响了警钟。比特币的运作其实是被称为“矿工”的操作人员之间进行的核算才能比赛:暗码破译每10分钟一次,胜者可获得12.5个比特币。

  区块链技能已使数据中心处于饱满49太瓦时,这是比特币的年耗电量(依然十分小众),相当于葡萄牙 1030 万人口每年的电力需求!

  “近一年半,咱们收到了300多个区块链核算中心的建立请求,”加拿大魁北克水电公司的乔纳森·科泰(Jonathan Coté)证明,“要知道,这些项目的能耗可达2.8万兆瓦,相当于我国在一个世纪内制作的电力设施的总发电量的一半……”

  有美国工程师估量,“挖掘”一美元比特币所需的能量是提取价值一美元黄金的3.4倍——足以煮沸50多升水!

  “高能耗杜绝了比特币假造。”德国北方比特币股份有限公司的汉斯·若阿西姆·杜尔(Hans Joachim Durr)试图为比特币正名。“这正是比特币体系让人溃散的特色,高能耗将其置于为难地步。”法国里尔信息技能、信号与主动化研讨中心的让-保罗·德拉艾(Jean-Paul Delahaye)惋惜地表明。

  美国夏威夷大学一支气候学家团队经过核算发现,假设大规划推行比特币,不到20年的时刻,全球温度就能上升2℃——这是决议地球命运的临界值!

  如此看来,咱们是否需求阻挠全球数字化进程?现在尚无结论。而数字工业也已许诺大幅度下降动力耗费。工程师正在研制更简略的电子元件架构,例如仿照人体神经元工作的神经网络芯片。

  此外,人们还提出了更高效的加密钱银概念。网络也仍有极大的前进空间。“咱们在Green Touch项目中现已证明,从个人路由器的虚拟化着手,技能手段可将网络能耗削减98%。”安娜-塞西尔·奥热里提出。而人工智能也将进一步优化修建、运送、电网和数据中心的动力结构。

  法国输电公司战略与展望部主任托马·维朗克(Thomas Veyrenc)对此表明达观:“咱们并不以为法国未来几年和数字化相关的电力耗费会呈现爆破式添加。尽管新的运用在不断添加,但功率也在不断提高。”即便“反弹效应”在这一范畴频频呈现,但体系在不断优化,功用也益发强壮、更加多样化。

  问题关键在于咱们能否快速获得发展,以抵消几年后“数据海啸”的影响。“模型显现,这些发展理论上并不足以阻挠未来10年大幅添加的动力耗费,”华为公司研讨员安德斯·安德烈亚(Anders Andrae)泄漏,“因而,咱们有必要在信息数据和动力之间做出挑选。鉴于当今社会对数字工业的高度依靠,动力或许会优先用于数据中心和网络,其他高能耗工业会遭到必定影响。”

  人类势必会堕入这般两难地步,除非能削减对在线视频网站、交际软件、语音帮手以及未来其他巨大立异的运用需求。坦白说,咱们未必能做到。

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