AI pije jako kráva. Jeden den používání spotřebuje vody jako 270 kilo hovězího – SMARTmania.cz

Jak je to s chlazením umělé inteligence? 31 tisíc dotazů spotřebuje stejně vody jako výroba kila hovězího

Jakou spotřebu vody má ChatGPT? (ilustrační obrázek)
  • Věděli jste, že ChatGPT spotřebuje při každé odpovědi sklenici vody?
  • Možná je to hodně, ale výroba 1 kg hovězího spotřebuje stejně vody jako 30 800 dotazů pro ChatGPT
  • Denně je na provoz spotřebováno přibližně 5 milionů litrů vody

Umělá inteligence postupně mění svět od jednoduchých chatbotů až po komplexní systémy, které brzdy budou řídit dopravu, zdravotnictví nebo vývoj nových léků. Ale zatímco většina uživatelů si užívá pohodlí a inovace, málokdo ví, kolik vody je třeba k tomu, aby tyto systémy běžely. AI nežije „v cloudu“, ale ve fyzických datových centrech, která se musí chladit, jinak by se doslova uvařila. A právě chlazení představuje zásadní ekologickou výzvu.

AI je horká záležitost, doslova

Systémy jako ChatGPT nebo Google Gemini běží na výkonných superpočítačích, které zpracovávají obrovské množství dat. Při tréninku modelu, například GPT-4, běží servery nepřetržitě celé měsíce a to pochopitelně generuje velké množství odpadního tepla. Jejich teplota může dosahovat až 95 °C. Toto teplo musí být efektivně odvedeno. Pokud by chlazení selhalo, došlo by k přehřátí, poškození hardwaru nebo dokonce k výpadkům. Proto datová centra využívají pokročilé chlazení vzduchem nebo vodou. A právě vodní chlazení je náročné.

Jedna odpověď od ChatGPT možná nevypadá jako velký ekologický problém. Za tímto jednoduchým dotazem se však skrývá rozsáhlé zázemí datových center, která spotřebovávají nejen elektřinu, ale i značné množství vody na chlazení. Podle aktuálních výzkumů z roku 2024, může každý dotaz na ChatGPT spotřebovat až 500 mililitrů vody, pokud zahrneme jak přímou spotřebu vody na chlazení serverů, tak nepřímou spotřebu při výrobě potřebné elektřiny. To odpovídá přibližně jedné běžné sklenici vody.

ChatGPT spotřebuje přibližně 500 mililitrů vody na jednu odpověď
ChatGPT spotřebuje přibližně 500 mililitrů vody na jednu odpověď

V globálním měřítku se pak tato čísla rychle násobí. ChatGPT podle odhadů denně spotřebuje přibližně 5 milionů litrů vody, což odpovídá zhruba dvěma naplněným olympijským bazénům. Pro srovnání, konkurenční AI systém Claude.ai spotřebuje každý den mezi 3,5 až 4,2 miliony litrů vody, zatímco Google Gemini kolem 3,6 milionu litrů. Gemini má nižší spotřebu díky efektivnějším metodám chlazení.

1 kg hovězího masa jako ekvivalent pro 30 800 otázek?

Abychom tato čísla lépe zasadili do kontextu každodenního života, je dobré porovnat spotřebu vody na provoz umělé inteligence s běžnými produkty, které používáme nebo konzumujeme každý den. Velmi rychle zjistíme, že řada běžných potravin má ve skutečnosti také vysokou spotřebu vody, často vyšší než by se mohlo zdát.

Například, kdy jste naposledy koupili 1 kilogram hovězího masa? Možná vás překvapí, ale k jeho výrobě je potřeba přibližně až 15 400 litrů vody. Toto číslo zahrnuje vodu na pěstování krmiva, napájení dobytka, zpracování masa i údržbu pastvin. A teď si to porovnejme s AI. 15 400 litrů vody by vystačilo na přibližně 30 800 dotazů na ChatGPT, protože každý dotaz spotřebuje zhruba 0,5 litru vody. Jinými slovy by se dalo říci, že jeden kilogram hovězího masa má stejnou vodní stopu jako měsíc intenzivního používání AI pro jednoho aktivního uživatele.

30 800 dotazů spotřebuje až 15 000 litrů vody, to je stejně jako 1 kg hovězího masa
30 800 dotazů spotřebuje až 15 000 litrů vody, to je stejně jako 1 kg hovězího masa

A podobných příkladů bychom našli celou řadu. Výroba jednoho běžného hamburgeru si vyžádá přibližně 2 500 litrů vody, což odpovídá asi 5 000 dotazům na ChatGPT. Nebo si vezměme obyčejnou osmiminutovou sprchu, při které proteče přibližně 65 litrů vody. To je množství, které by vystačilo na zpracování zhruba 130 dotazů.



Chytré hodinky Samsung Galaxy Watch 6 Classic



Nepřehlédněte

Galaxy Watch 6 Classic za unikátní cenu. Pro 30 nejrychlejších jsou za pouhých 5 366 Kč

Tato srovnání ukazují, že ačkoliv spotřeba vody na provoz umělé inteligence není zanedbatelná, v běžném životě často nepozorovaně spotřebujeme násobně více vody na činnosti, které považujeme za samozřejmé. Když se například rozhodneme nekoupit 1 kg hovězího masa a nedat si ani jeden hamburger, můžeme tím ušetřit přibližně 18 000 litrů vody. A co s touto úsporou? Pokud bychom ji „vyměnili“ za využití umělé inteligence, vystačila by tato voda na více než 36 000 dotazů na ChatGPT.

Jakým způsobem je chlazena AI?

Aby AI mohla správně fungovat, potřebuje fyzické servery uložené v datových centrech. Tyto servery při zpracovávání miliard operací generují velké množství tepla. Pokud by se toto teplo neodvádělo, hardware by se přehříval, což by vedlo k výpadkům nebo i trvalému poškození. Chlazení je proto klíčovým prvkem každého výpočetního centra. Ale jak to funguje? Existují tři hlavní způsoby chlazení, které se v datových centrech používají.

Prvním způsobem je evaporační chlazení (odpařovací). Jedná se o nejčastější metodu při které horký vzduch z okolí serverů proudí přes vodu, která se odpařuje a tím ochlazuje vzduch. Tento proces je účinný a poměrně levný, ale má jeden velký háček, spotřebuje obrovské množství vody. V některých případech může datové centrum spotřebovat miliony litrů vody denně, zejména v horkých dnech.

Schéma evaporativního chlazení, kde horký vzduch prochází přes vodu, která se odpařuje a ochlazuje vzduch
Schéma evaporativního chlazení, kde horký vzduch prochází přes vodu, která se odpařuje a ochlazuje vzduch

Další možností je vzduchové chlazení. Funguje podobně jako ventilátor v počítači, kdy velké průmyslové ventilátory rozhánějí chladný vzduch okolo serverů, aby odváděl teplo. Tento způsob je levnější z hlediska spotřeby vody, ale méně účinný, zejména pokud je v místnosti vysoká hustota výpočetních jednotek nebo vyšší teplota okolí.

Poslední možností je imerzní chlazení. Jedná se o moderní a zatím méně rozšířenou metodu. Servery jsou ponořeny do speciální nevodivé kapaliny, která velmi efektivně odvádí teplo. Tento způsob téměř nepotřebuje vodu a výrazně zvyšuje účinnost chlazení. Je ale dražší a technologicky náročnější, a proto ho využívají jen některá špičková datová centra. Do budoucna má však velký potenciál.

Autor článku Josef Novák
Josef Novák

Kapitoly článku