¡El fin de la potencia informática de la IA es la energía fotovoltaica y el almacenamiento de energía!

¿El Centro de Supercomputación de Xinjiang estará equipado con 1,6 GW de energía fotovoltaica? ¡El fin de la potencia informática es, de hecho, la electricidad verde!

El 16 de noviembre, el Cuerpo de Producción y Construcción de Xinjiang celebró una conferencia de promoción de inversiones en Dongguan, Guangdong. En la conferencia, la ciudad de Tumushuke de la Tercera División del Cuerpo de Xinjiang y Shanxi Bajian Group Co., Ltd. y Jingcai Future Intelligent Technology Co., Ltd. celebraron una ceremonia de firma del "Centro de supercomputación inteligente Xinjiang Tumushuke 3000P (Flops) y Apoyando un proyecto fotovoltaico de 1,6 millones de KW".

Según los informes, la inversión total del proyecto es de 5.400 millones de yuanes, de los cuales Jingcai Future planea invertir 800 millones de yuanes para construir un centro de supercomputación inteligente 3000P (Flops), y Shanxi Bajian Group planea invertir 4.600 millones de yuanes para construir un proyecto fotovoltaico de 1,6 GW.

El proyecto fotovoltaico propuesto no sólo tiene una capacidad sorprendente, sino también una inversión varias veces superior a la del propio centro de supercomputación, lo que naturalmente desencadenó acaloradas discusiones: ¿Puede un centro de supercomputación consumir tanta electricidad?

¡Obviamente, muchas personas todavía no entienden cuán loca es la demanda de electricidad para potencia informática!

"Bestia devoradora de electricidad": ¿el fin de la potencia informática es la electricidad?

La potencia informática, en términos simples, es la capacidad de calcular, que es la capacidad del servidor del centro de datos para procesar datos y generar resultados. Tome cocinar un plato como analogía: los datos son los ingredientes, el algoritmo es la receta y la potencia informática es equivalente a las habilidades culinarias del chef.

En los últimos años, la IA ha estado en auge, desde el mundialmente popular ChatGPT hasta el modelo de generación de video "disruptivo" Sora, el auge de la potencia informática ha sido uno tras otro y la competencia entre países y regiones ha ido en aumento.

Tomemos como ejemplo Zhejiang. Hasta septiembre de 2023, Zhejiang ha construido 219.000 estaciones base 5G y 156 centros de datos, con una potencia informática total de 9EFLOPS (900 mil millones de operaciones de punto flotante por segundo).

¿Cuál es el concepto de "900 mil millones de veces la potencia informática por segundo"? Suponiendo que 1.400 millones de personas en China realizan un cálculo "1+1=2" cada segundo, y luego 900.000 millones de veces, se necesitarían 1.400 millones de personas para calcular durante 200 años sin dormir.

Entonces, ¿por qué todas las regiones tienen que "luchar a muerte" por la potencia informática? Porque la potencia informática es un factor de producción clave para la transformación digital y el desarrollo de la industria de la inteligencia artificial. Las estadísticas relevantes muestran que por cada aumento de 1 punto en el índice de potencia informática, la economía digital y el PIB crecerán un 3,3‰ y un 1,8‰ respectivamente.

En otras palabras, la potencia informática es uno de los factores centrales para que la ciudad funcione más rápido y más lejos en el futuro.

Sin embargo, si quieres competir en potencia informática, debes resolver el problema de la electricidad.

Después de todo, los centros de computación son todos "bestias devoradoras de energía".

Las estadísticas muestran que la tasa de crecimiento anual del consumo de energía y la proporción del consumo de energía de los centros de datos en mi país que solo se utilizan para el almacenamiento de datos básicamente mantienen un crecimiento lineal. Se estima que para 2030, el consumo total de energía de los centros de datos de China superará los 400 mil millones de kilovatios-hora.

En marzo de este año, el alto consumo de energía de la IA provocó acaloradas discusiones generalizadas en el país y en el extranjero. #ChatGPT consume más de 500.000 kWh de electricidad al día, más de 17.000 veces la de un hogar estadounidense promedio# se ha convertido en un tema candente.

Según The New Yorker, el popular chatbot ChatGPT de OpenAI puede consumir más de 500.000 kWh de electricidad al día para responder a unos 200 millones de solicitudes de los usuarios. En comparación, el hogar estadounidense promedio usa alrededor de 29 kWh de electricidad por día, lo que significa que el consumo de electricidad diario de ChatGPT es más de 17.000 veces mayor que el de un hogar. Si se sigue adoptando la IA generativa, el consumo de energía puede ser aún mayor.

Según estimaciones de la Academia de Ciencias de China, suponiendo que ChatGPT tenga 200 millones de consultas por día, se estima que se necesitarán al menos 0,0584 EFlops de potencia informática por día, lo que consumirá 792.000 kWh de electricidad. Según el consumo de electricidad mensual promedio de aproximadamente 83 kWh per cápita en los residentes chinos, el consumo de electricidad mensual de ChatGPT es aproximadamente el mismo que el consumo de electricidad mensual de 286.000 chinos.

El 29 de febrero de este año, el CEO de Tesla, Musk, predijo en la Conferencia Bosch Connected World 2024: El problema que obstaculiza el desarrollo de la IA pasará de "escasez de silicio" a "escasez de energía" dentro de dos años.

"El crecimiento de la potencia informática se enfrenta actualmente a un cuello de botella. Obviamente, los transformadores serán los siguientes en escasear, seguidos de la electricidad. En 2025, no tendremos suficiente electricidad para hacer funcionar todos los chips", señaló Musk.

¡El fin de la IA es la energía fotovoltaica y el almacenamiento de energía!

Con respecto a la amenaza de escasez de energía que enfrenta el desarrollo de la potencia informática, Huang Renxun, fundador de Nvidia, dijo en un discurso público a principios de este año: "El fin de la IA es la energía fotovoltaica y el sistema de almacenamiento de energía". No pienses sólo en la potencia informática. Si sólo piensas en las computadoras, necesitas quemar 14 energía de la Tierra."

Casualmente, Sam Altman, fundador de OpenAI, también dijo: "El futuro de la tecnología de IA depende de la energía. Necesitamos más energía fotovoltaica y almacenamiento de energía".

Se puede ver que las opiniones de los grandes son sorprendentemente consistentes: el desarrollo de la potencia informática es inseparable del desarrollo de nueva potencia energética.

Entonces, ¿por qué debe ser nueva energía?

En los conceptos tradicionales, los centros de datos buscan fuentes de electricidad altamente confiables y estables, mientras que las nuevas energías, como la energía eólica y la solar, fluctúan debido a factores como la geografía y el clima, que no parecen cumplir con las características energéticas de los datos. centros.

Detrás de esta elección aparentemente contradictoria, en realidad hay una tendencia inevitable en el desarrollo de los centros de datos:

1. Necesidad urgente de una transformación con bajas emisiones de carbono

Los centros de datos son industrias que consumen mucha energía. Con el continuo aumento de la demanda de potencia informática, su consumo de energía y sus emisiones de carbono siguen creciendo. Esto no sólo afecta al desarrollo sostenible de la industria, sino que también va en contra del objetivo del "carbono dual". Por lo tanto, los centros de datos deben acelerar el ritmo de conservación de energía y reducción de carbono, y el uso de nueva energía es la clave para lograr este objetivo.

El país concede gran importancia a esto. En junio de este año, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma dejó claro en una conferencia de prensa que aceleraría la introducción de un plan de acción especial para la conservación de energía y la reducción de carbono en industrias clave como los centros de datos.

Además, en los últimos años, muchos lugares también han emitido sucesivamente regulaciones claras sobre la PUE (eficiencia de utilización de energía) de los centros de datos, y los centros de datos que no cumplan con los estándares de eficiencia energética se enfrentarán a la eliminación. Por ejemplo, Beijing emitió el "Plan de implementación de desarrollo coordinado de centros de datos de Beijing (2021-2023)" ya en 2021, proponiendo transformar un lote de centros de datos de alto consumo y baja eficiencia.

2. Se han mejorado los problemas de estabilidad

La inestabilidad de la nueva energía alguna vez fue la mayor contradicción con las características de consumo de energía de los centros de datos. Hoy en día, los centros de datos han realizado muchas exploraciones en el uso de nueva energía y este problema se está resolviendo gradualmente.

Específicamente, actualmente existen dos rutas principales:

En primer lugar, al desarrollar plenamente nuevas energías, acelerar el acceso de la electricidad verde a la red y aumentar la proporción de electricidad verde en la red eléctrica, los centros de datos pueden obtener un suministro más estable y suficiente de energía verde.

Por ejemplo, la estrategia "East Data West Computing" de mi país alienta a los centros de datos a trasladarse a la región occidental rica en recursos para utilizar la abundante energía renovable de la región occidental. Hasta 2023, se han construido 246 centros de datos ecológicos nacionales, que desempeñan un papel importante en el aumento de la proporción de uso de electricidad ecológica y el logro de operaciones ecológicas y bajas en carbono.

El segundo es el modelo de suministro directo de electricidad verde. Por ejemplo, la Región Autónoma de Mongolia Interior propuso ayudar a los usuarios de energía de los centros de datos en el clúster a disfrutar de la política eléctrica de las industrias estratégicas emergentes, alentar a las nuevas empresas de generación de energía a firmar contratos plurianuales de comercio de electricidad con centros de computación inteligentes y adoptar la electricidad verde. suministro directo y almacenamiento de energía tipo red, y configurar adecuadamente nuevos indicadores de seguridad de energía para grandes centros de computación inteligentes. Medidas como la garantía estable del mejor precio de electricidad del país y un ratio de electricidad verde no inferior al 80%.

En términos de prácticas específicas, se construyó y puso en funcionamiento el primer proyecto de demostración de suministro directo de electricidad verde de un grupo de centros de datos en el nuevo distrito de Horqin en Mongolia Interior, con una tasa de sustitución de electricidad verde de hasta el 43%, lo que reduce significativamente el consumo de energía. costo de los centros de datos.

3. Obtenga beneficios adicionales

El consumo a gran escala de nueva energía no solo ayudará a los centros de datos a lograr una transformación ecológica, sino que también les brindará considerables beneficios de mercado.

En los últimos años, con la mejora gradual de los mercados de electricidad verde y certificados verdes de mi país, cada vez más centros de datos han pasado de ser compradores a vendedores en los mercados de comercio de electricidad verde y comercio de carbono, ahorrando así costos y logrando rentabilidad.

Las estadísticas muestran que para finales de 2023, los centros de datos en provincias como Hebei, Zhejiang y Jiangsu comprarán electricidad verde a gran escala, con un volumen total de transacciones de más de 1.700 millones de kWh, especialmente los centros de datos en el área de Zhangbei, que comprar más de 1.400 millones de kWh de electricidad verde; De enero a mayo de 2024, el volumen de transacciones de electricidad verde y certificados verdes en las cinco provincias del sur de China (Guangdong, Guangxi, Yunnan, Guizhou y Hainan) superó los 13.800 millones de kWh, superando la escala de todo el año pasado. Los centros de datos y las industrias tradicionales de alto consumo de energía se han convertido en la principal fuerza del consumo ecológico.