ChatGPT와 같은 AI 제품을 구축하는 데 드는 비용은 측정하기 어렵습니다. Microsoft가 지원하는 OpenAI의 기술에는 인공 지능 시스템이 인간의 글쓰기를 모방하는 방법을 학습하는 데 도움이 되는 강력한 슈퍼컴퓨터를 냉각시키기 위해 아이오와 중부의 라쿤 강 유역과 디모인 강 유역에서 공급되는 대량의 물이 필요합니다.
Microsoft, OpenAI, Google과 같은 선도적인 기술 개발자들은 생성 AI 붐을 활용하기 위해 경쟁하면서 AI 도구에 대한 수요 증가로 인해 값비싼 반도체부터 물 소비 증가에 이르기까지 높은 비용이 발생할 것이라는 점도 인정합니다.
그러나 구체적인 내용은 비밀로 유지하는 경향이 있습니다. 아이오와주에서는 OpenAI의 가장 발전된 대규모 언어 모델인 GPT-4가 탄생한 곳이라는 사실을 아는 사람이 거의 없었습니다. 마이크로소프트 임원이 프레젠테이션에서 이 모델이 "문자 그대로 디모인 서쪽 옥수수밭 옆에서 개발됐다"고 말하기 전까지는 말이죠.
대규모 언어 모델을 구축하려면 사람이 작성한 대량의 텍스트 패턴을 분석해야 합니다. 이러한 모든 계산에는 많은 전력이 소비되고 많은 열이 발생합니다. 더운 날에도 시원함을 유지하기 위해 데이터 센터에서는 일반적으로 창고 크기의 건물 외부에 있는 냉각탑에 물을 공급합니다.
Microsoft는 최근 환경 보고서에서 2021년부터 2022년까지 전 세계 물 소비량이 34% 급증했다고 밝혔습니다(거의 17억 갤런, 즉 올림픽 규모의 수영장 2,500개 이상). 이는 외부 연구자들이 Microsoft의 인공 지능 연구와 관련이 있다고 생각하는 전년도에 비해 급격한 증가입니다.
캘리포니아대학교 리버사이드 연구원 Shaolei Ren은 "생성 인공 지능에 대한 대규모 투자를 포함해 대부분의 물 소비 증가는 인공 지능에 의해 발생한다고 볼 수 있습니다. OpenAI와의 협력 및 자금 지원"이라고 말했습니다. "
올해 후반에 발표될 논문에서 Ren Shaolei 팀은 다음과 같이 추정합니다. ChatGPT는 5~50개의 프롬프트나 질문을 할 때마다 500밀리리터의 물(거의 16온스 물병 용량)을 마십니다. 이 범위는 서버의 위치와 계절에 따라 다릅니다. 추정치에는 데이터 센터에 전력을 공급하는 발전소 냉각과 같이 회사가 측정하지 않는 간접적인 물 사용도 포함됩니다.
“대부분의 사람들은 ChatGPT의 리소스 사용량을 이해하지 못합니다.”라고 Ren은 말했습니다. "자원이 어떻게 사용되고 있는지 모른다면 우리가 자원을 절약하는 데 도움을 줄 수 있는 방법이 없습니다."
동기간 구글의 물 소비량은 20% 증가했는데, 렌 역시 이를 주로 인공지능 작업에 기인했다. Google의 물 사용량 증가율은 고르지 않습니다. 물 사용량이 대중의 관심을 끌고 있는 오리건주에서는 꾸준히 유지되고 있는 반면, 라스베가스 이외의 지역에서는 두 배로 증가했습니다. 아이오와주의 Google 시설은 물에 대한 목마름을 많이 겪고 있습니다. Council Bluffs 데이터 센터는 다른 어느 곳보다 더 많은 식수를 사용하고 있습니다.
AP 통신의 질문에 대해 마이크로소프트는 이번 주 성명을 통해 "대형 시스템을 교육 및 응용 분야에서 보다 효율적으로 만드는 방법을 모색하는 동시에" 인공 지능의 에너지와 탄소 발자국을 측정하기 위한 연구에 투자하고 있다고 밝혔습니다.
"우리는 2030년까지 부정적인 탄소 배출, 긍정적인 물 배출 및 폐기물 제로라는 지속 가능성 목표를 달성하기 위해 데이터 센터에 전력 공급을 위한 청정 에너지 사용을 늘리고, 재생 가능 에너지를 구매하고, 기타 노력을 기울이는 동시에 배출량을 계속 모니터링하고 진행을 가속화할 것입니다."라고 회사는 밝혔습니다.
OpenAI는 금요일 자체 성명에서 컴퓨팅 능력을 더 잘 활용하는 방법에 대해 "진지하게 생각하고 있다"고 밝혔습니다. "우리는 대형 모델 훈련에 에너지와 물이 많이 소모될 수 있다는 점을 인식하고 효율성을 개선하기 위해 노력하고 있습니다."
Microsoft는 스타트업이 ChatGPT를 출시하고 인공 지능 발전에 대한 전 세계의 관심을 촉발한 지 2년이 지난 2019년에 샌프란시스코 기반 OpenAI에 처음으로 10억 달러를 투자했습니다. 거래의 일환으로 소프트웨어 거대 기업은 인공 지능 모델을 훈련하는 데 필요한 컴퓨팅 성능을 제공할 것입니다.
이러한 작업 중 적어도 일부를 달성하기 위해 두 회사는 10년 넘게 Microsoft의 클라우드 컴퓨팅 서비스를 위한 데이터 센터의 본거지였던 인구 68,000명의 도시인 아이오와주 웨스트 디모인에 목표를 두었습니다. Microsoft의 네 번째 및 다섯 번째 데이터 센터가 올해 말 이곳에 문을 열 예정입니다.
Steve Gaer는 "그들은 가능한 한 빨리 이러한 데이터 센터를 구축하고 있습니다."라고 말했습니다. 이 회사를 매료시킨 것은 공공 인프라를 구축하고 투자를 지원하기 위해 세금을 통해 "놀라운" 금액을 기부하려는 시의 의지였습니다. "그러나 아시다시피 그들은 그곳에서 무엇을 하고 있는지에 대해 꽤 비밀스럽습니다."라고 그는 덧붙였습니다.
Microsoft는 처음으로 2020년 OpenAI를 위한 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터를 개발 중이라고 밝혔습니다. 회사는 당시 위치를 밝히기를 거부했지만 285,000개 이상의 기존 반도체 코어와 10,000개 이상의 그래픽 프로세서(인공 지능 작업 부하의 핵심이 된 칩 종류)를 갖춘 "단일 시스템"이라고 설명했습니다.
전문가들은 컴퓨팅 코어 간에 전송해야 하는 데이터 양이 많기 때문에 AI 모델을 단일 위치에서 '사전 학습'하는 것이 합리적이라고 말합니다.
Microsoft 사장 Brad Smith는 5월 말이 되어서야 Microsoft가 4세대 모델 GPT-4를 교육하기 위해 OpenAI를 위해 특별히 아이오와에 "고급 인공 지능 슈퍼컴퓨팅 데이터 센터"를 설립했다고 밝혔습니다. 이 모델은 이제 ChatGPT의 고급 버전과 일부 Microsoft 자체 제품을 지원하고 인공 지능 사회에 대한 위험을 억제하는 것에 대한 논의를 가속화했습니다. 캘리포니아의 뛰어난 엔지니어들이 만든 것이지만 실제로는 아이오와에서 만들어졌습니다.
West Des Moines는 어느 정도 강력한 인공 지능 시스템을 훈련하기에 상대적으로 효율적인 장소입니다. 특히 동일한 컴퓨팅 요구 사항에 훨씬 더 많은 물을 소비하는 애리조나에 있는 Microsoft의 데이터 센터와 비교할 때 더욱 그렇습니다.
렌은 “따라서 마이크로소프트 내에서 AI 모델을 개발한다면 애리조나가 아닌 아이오와에서 교육 일정을 잡아야 한다”고 말했다. "훈련 측면에서는 차이가 없습니다. 하지만 물 소비량이나 에너지 소비 측면에서는 차이가 엄청납니다."
아이오와의 날씨는 일년 내내 시원하기 때문에 Microsoft는 외부 공기를 사용하여 슈퍼컴퓨터를 계속 실행하고 건물 밖으로 열을 배출할 수 있습니다. 마이크로소프트는 공개된 문서에서 온도가 섭씨 29.3도(화씨 약 85도)를 넘을 때만 물을 끌어올 것이라고 밝혔습니다.
이 방법은 특히 여름에 여전히 많은 양의 물을 소비합니다. West Des Moines WaterWorks에 따르면 OpenAI가 GPT-4에 대한 교육을 완료했다고 발표하기 한 달 전인 2022년 7월 Microsoft는 아이오와 데이터 센터 클러스터에 약 1,150만 갤런의 물을 펌핑했습니다. 이는 이 지역 전체 물 소비량의 약 6%를 차지하며, 도시 주민들에게도 식수를 제공합니다.
2022년 West Des Moines Water Works 문서에는 Microsoft의 데이터 센터 프로젝트가 주거용 및 기타 상업용 물 공급을 보호하기 위해 "현재 수준에서 최대 물 사용량을 크게 줄이는 기술을 시연하고 구현"할 수 있다면 West Des Moines Water Works와 시에서는 "이 프로젝트를 고려할 것"이라고 나와 있습니다.
Microsoft는 목요일에 보고된 문제를 해결하기 위해 수자원청과 직접 협력하고 있다고 밝혔습니다. 수자원 발전소는 서면 성명을 통해 마이크로소프트가 훌륭한 파트너였으며 물 수요를 충족하면서 물 발자국을 줄이기 위해 지역 공무원과 협력해 왔다고 밝혔습니다.