人工智能用水问题有多严重?
二氢氧化物的使用趋势表明,人工智能的水足迹在增长,但位置和冷却技术会产生影响。图源:Getty Images “保护我们的水”,“水是给人而不是给人工智能的”,“不要干扰我们的水”,这是从德克萨斯州到新墨西哥州再到亚利桑那州的抗议标语。由于对水资源使用、能源消耗和污染的愤怒,当地居民越来越多地抗议美国数据中心的快速扩张,因为科技公司努力快速扩展人工智能的计算能力。许多数据中心至少部分依赖水来吸收空气或表面的热量,然后随着蒸发而导致冷却,就像出汗帮助我们的身体降温一样。数据中心内部的处理器内部温度可以达到176华氏度,原因与超负荷笔记本电脑发热相同。尽管毫无疑问数据中心消耗了大量能源,但水的消耗则更为复杂。网络上传播的说法很少提供明确的信息,从声称聊天机器人每次查询可消耗500毫升水的文章,到一些在线评论者声称人工智能的水问题并不存在。而大型科技公司自身的消费数据往往也不完整且不一致。专家强调,总体而言,与农业及某些制造业等行业相比,数据中心的水消耗几乎微不足道。研究人员估计,2023年数据中心的冷却系统消耗了660亿升水,不到全国总消费的1%。然而,随着人工智能数据中心的快速建设,这一数字可能大幅上升——这对水资源丰富的地区可能不是大问题,但可能会显著增加像新墨西哥州和亚利桑那州等干旱地区的水压力。幸运的是,工程师表示,有很多可以做的事情——也正在进行中——以减轻对地方水资源的压力。“有很多好的想法,”康奈尔大学能源系统专家尤风启表示。考虑到补充和恢复自然水资源的努力,“最终可能实现现场冷却的净零水消耗。”更多可再生能源和更好的选址 最近,人工智能技术的进步已经减少了许多数据中心的水需求。加州大学河滨分校的电气与计算机工程师任绍雷表示,他基于GPT-4(即为ChatGPT提供动力的早期版本)在2024年做出的估计——撰写一封简短的电子邮件将消耗500毫升水——现在已经过时,因为人工智能模型变得更加高效。(此研究是每次查询半升水声明的来源。)2025年,谷歌估计处理一个中位长度查询的聊天机器人Gemini将消耗五滴水。但即使是微小的数量也会累积,考虑到人工智能使用的增加。尤氏团队最近预测,到2030年,美国数据中心的年水消耗可能会达到7310亿到11250亿升——后者大致相当于纽约市的年饮用水供应。专家预测,随着数据中心数量的增加,用于冷却人工智能数据中心的水的消耗以及用于产生燃煤和燃气电力的水的消耗将会上升。一项2025年的研究在不同情景下预测了美国未来的水消耗,发现诸如转向可再生能源、提高人工智能处理器的效率和数据中心的战略选址等解决方案可以显著降低人工智能的水使用。(蓝色数字表示在低需求、中需求和高需求情景下,从2024年至2030年全期的预期年均水足迹。) 数据来源:T. Xiao 等/Nature Sustainability 2025 图源:Ars Technica 专家预测,随着数据中心数量的增加,用于冷却人工智能数据中心的水的消耗以及用于产生燃煤和燃气电力的水的消耗将会上升。一项2025年的研究在不同情景下预测了美国未来的水消耗,发现诸如转向可再生能源、提高人工智能处理器的效率和数据中心的战略选址等解决方案可以显著降低人工智能的水使用。(蓝色数字表示在低需求、中需求和高需求情景下,从2024年至2030年全期的预期年均水足迹。) 数据来源:T. Xiao 等/Nature Sustainability 2025 图源:Ars Technica 尽管如此,这些数字不仅考虑了冷却,还考虑了用于发电的水的消耗,那些水主要来自燃烧煤或天然气,用于在用作发电的蒸汽冷却回液体后。换句话说,通过转向太阳能和风能(几乎不需要水进行操作),可以显著减少人工智能的水消耗,尤说。尤还补充说,企业...
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