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L’intelligenza artificiale generativa deve affrontare la sfida del consumo energetico

L’impiego di intelligenza artificiale generativa ha un significativo impatto sul consumo energetico, influenzando direttamente l’ambiente.

Il processo di addestramento di questi modelli di apprendimento automatico è particolarmente energivoro, arrivando a consumare oltre 1.000 megawattora di elettricità e gestendo terabyte di dati. Interessante notare che, in alcuni casi, il consumo di energia per effettuare inferenze può essere ancora più elevato rispetto al processo di addestramento stesso.

La crescente domanda di intelligenza artificiale comporta un aumento del consumo di energia. La costruzione di supercomputer, la raccolta e l’archiviazione dei dati sono tutte attività che richiedono grandi quantità di energia. Ad esempio, si stima che entro il 2035, l’umanità avrà prodotto oltre 2.000 zettabyte di dati, il cui solo stoccaggio consumerà un’enorme quantità di energia. I data center, considerati la “fonte alimentare” per l’IA, sono stati indicati come uno dei fattori con il maggiore impatto ambientale.

Sebbene negli ultimi dieci anni i data center abbiano migliorato significativamente l’efficienza energetica, si stima che l’elettricità rappresenti solo circa il 10% delle emissioni di CO2 di un data center. Il resto delle emissioni è attribuibile all’infrastruttura del data center, inclusi gli edifici e i sistemi di raffreddamento. Inoltre, il metodo di raffreddamento evaporativo utilizzato da molti data center richiede milioni di galloni d’acqua al giorno per ogni data center di grande scala, contribuendo non solo al consumo di risorse idriche ma anche alla possibile contaminazione delle acque.

data center green

Per mitigare l’impatto ambientale, le aziende possono concentrarsi sulla creazione di dati di alta qualità piuttosto che di grande quantità e eliminare i dati non più utilizzati. Le aziende tendono a non utilizzare il 90% dei dati 90 giorni dopo il loro stoccaggio. Inoltre, possono regolare l’uso dell’IA o il tipo di IA impiegata, optando per tecnologie dedicate a casi d’uso specifici, che richiedono meno energia e hanno un’impronta di carbonio inferiore rispetto ai sistemi di apprendimento profondo più avanzati ed energivori.

Il consumo energetico dei data center utilizzati per il calcolo dell’intelligenza artificiale rappresenta una sfida crescente. I data center sono al centro del funzionamento dell’AI, ospitando l’infrastruttura IT necessaria per la gestione e l’elaborazione dei dati. Tuttavia, questo processo richiede quantità significative di energia elettrica e risorse, sollevando preoccupazioni ambientali.

intelligenza artificiale data center

Nel 2018, si stima che i computer abbiano consumato circa l’1-2% dell’energia elettrica globale, una cifra che si è potenzialmente raddoppiata entro il 2020. Se si continua su questa traiettoria, il consumo di energia potrebbe salire tra l’8% e il 21% entro il 2030, ponendo una pressione senza precedenti sulle forniture energetiche e sull’ambiente. Questa crescente domanda di energia è in parte alimentata dall’espansione dei data center, i quali possono consumare tra i 20 e i 40 megawatt di potenza, equivalenti all’energia necessaria per alimentare circa 16.000 famiglie​​.

La gestione energetica nei data center è quindi fondamentale. Innovazioni come l’utilizzo di intelligenza artificiale da parte di DeepMind per il raffreddamento dei data center di Google hanno dimostrato una riduzione fino al 40% nel consumo energetico per il raffreddamento, evidenziando l’efficacia di tali tecnologie nel migliorare l’efficienza energetica. Google ha anche adottato super-server efficienti e ha investito pesantemente in fonti di energia rinnovabile, mirando a essere alimentato al 100% da energie rinnovabili​​.

Nonostante questi progressi, il percorso verso una maggiore efficienza energetica presenta ancora sfide. Studi hanno dimostrato che, nonostante un aumento del 550% nelle istanze di calcolo dal 2010 al 2018, l’uso dell’energia è aumentato solo del 6% nello stesso periodo, grazie a miglioramenti nell’efficienza dei server e nella virtualizzazione dei server. Tuttavia, la crescente richiesta di servizi di data center potrebbe superare i guadagni di efficienza storici, rendendo necessaria un’attenzione maggiore all’uso dell’energia nei data center​​.

Il report dell’International Energy Agency ha rivelato che i data center hanno consumato 460TWh nel 2022, rappresentando il 2% di tutto l’uso globale di elettricità. Questo consumo è previsto per aumentare significativamente entro il 2026, con un’impennata di utilizzo di energia tra 650TWh e 1,050TWh. Questo aumento potrebbe equivalere all’aggiunta del consumo energetico totale di un paese come la Svezia o la Germania. In particolare, in Irlanda, si prevede che i data center rappresenteranno il 32% di tutto il consumo energetico entro il 2026, rispetto al 17% nel 2022, sottolineando l’impatto significativo dei data center sul consumo energetico nazionale​​.

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