مصرف انرژی هوش مصنوعی از بیت کوین پیشی گرفت؛ تهدیدی جدید برای ماینینگ
تحقیقات جدید نشان میدهد که انرژی مورد نیاز برای اجرای سیستمهای هوش مصنوعی ممکن است بیشتر از انرژی مصرفی برای استخراج بیت کوین باشد. با اینکه نتایج تحقیقات میتواند کمی از بار انتقاداتی که به صنعت ماینینگ بیت کوین، بابت مصرف بالای انرژی وارد میشود را کاهش دهد، گزارش موسسه سیاستگذاری بیت کوین هشدار داد که هوش مصنوعی به رقیبی سرسخت برای بیت کوین در تأمین منابع برق و تجهیزات تبدیل شده است.
شرکتهای هوش مصنوعی با داشتن منابع مالی قابلتوجه، میتوانند با پیشنهاد قیمتهای بالاتر، برق مورد نیاز را از چنگ ماینرهای بیت کوین در بیاورند! از آنجایی که هوش مصنوعی میتواند تا ۲۵ برابر بیشتر از بیت کوین به ازای هر کیلووات ساعت، درآمد ایجاد کند، برخی از ماینرها پردازشهای هوش مصنوعی را هم به مراکز داده خود اضافه کردند یا حتی به طور کامل از ماینینگ بیت کوین به هوش مصنوعی روی آوردهاند.
مارگو پائز، پژوهشگر موسسه سیاستگذاری بیت کوین در اینباره توضیح داد:
این روند تا زمانی که درآمد به ازای هر مگاوات ساعت برای هوش مصنوعی بیشتر از بیت کوین باشد، ادامه خواهد داشت.
صنعت هوش مصنوعی هنوز در مراحل اولیه خود قرار دارد، اما نیازهای انرژی مدلهای هوش مصنوعی مولد بسیار بالاست. به گفته گلدمن ساکس، یک پرسش ساده از ChatGPT تقریباً ۱۰ برابر بیشتر از یک جستجوی معمولی در گوگل انرژی مصرف میکند. بررسی MIT Technology Review نشان میدهد که تولید یک تصویر توسط هوش مصنوعی میتواند به اندازه شارژ کامل یک گوشی هوشمند برق مصرف کند.
مصرف بالای انرژی در ماینینگ بیت کوین منجر به تهدیدهایی برای ممنوعیت استخراج آن در اروپا و اعمال محدودیتهایی در نیویورک شد. بر اساس گزارش BPI، مصرف سالانه انرژی تأسیسات ماینینگ بیت کوین در آمریکا حدود ۱۲۱.۱۳ تراوات ساعت است، در حالی که هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۳ بین ۲۰ تا ۱۲۵ تراوات ساعت انرژی مصرف کرده است. با این حال، با رشد سریع هوش مصنوعی در سال جاری، پیشبینی میشود که این رقم در سال ۲۰۲۴ به ۱۶۹ تراوات ساعت برسد و این رشد همچنان هم ادامه یابد و در سال ۲۰۲۷ به ۲۴۰ تراوات ساعت در مقابل ۱۶۰ تراوات ساعت ماینینگ بیت کوین برسد.
مراکز دادهای که مدلهای هوش مصنوعی را نگهداری میکنند، به میزان زیادی آب برای خنک کردن ماشینآلات خود نیاز دارند تا کارایی آنها حفظ شود و تحقیقات دانشگاه کالیفرنیا نشان میدهد که هر پنج تا پنجاه پرسش از ChatGPT تقریباً ۵۰۰ میلیلیتر آب مصرف میکند. در مقایسه، تخمین زده میشود که ماینینگ بیت کوین در آمریکا به تنهایی سالانه بین ۹۳ تا ۱۲۰ گیگالیتر آب نیاز دارد، به طوری که هر تراکنش ممکن است به اندازه یک استخر کوچک آب مصرف کند (این تخمینها مورد بحث و بررسی قرار دارند).
سرمایهگذاران ثروتمند هوش مصنوعی؛ تهدیدی برای ماینرهای بیت کوین
حاشیه سود پردازش هوش مصنوعی در حال حاضر بسیار بیشتر از ماینینگ بیت کوین است. استخراج بیت کوین به ازای هر کیلووات ساعت بین ۰.۱۷ تا ۰.۲۰ دلار درآمد ایجاد میکند، در حالی که پردازشگرهای گرافیکی انویدیا که برای هوش مصنوعی استفاده میشوند، میتوانند بین ۳ تا ۵ دلار به ازای هر کیلووات ساعت درآمد ایجاد کنند که نشاندهنده تفاوت ۱۷ تا ۲۵ برابری است.
انیبال گاریدو (Anibal Garrido)، ماینر بیت کوین و مشاور داراییهای کریپتویی، در اینباره گفت که انجام چنین تغییری به این سادگیها هم نیست، چرا که ماینرها از ماشینآلات مدار مجتمع خاص (ASIC) استفاده میکنند که فقط برای محاسبه هشهای پروتکل PoW طراحی شدهاند و نمیتوان از آنها برای هوش مصنوعی استفاده کرد. برای اطلاعات بیشتر درباره اسیک ماینرها مطلب راهنمایی جامع برای انتخاب دستگاه ماینر اسیک (ASIC) را مطالعه فرمایید.
اما ماینرهای بیت کوین نیز نیاز دارند تا بهطور مداوم دستگاههای خود را بهروزرسانی و جایگزین کنند؛ پس ممکن است در گذر زمان، تأسیسات را تغییر دهند. پائز گفت که بسیاری از ماینرهای بیت کوین همین حالا هم سختافزارهای خود را برای پشتیبانی از پردازندههای گرافیکی (GPU) بهینهسازی کردهاند و او میداند که حداقل یک شرکت به طور کامل رویکرد خود را از ماینینگ بیت کوین به سمت هوش مصنوعی تغییر داده است.
الکس دیوریس، تحلیلگر داده و پژوهشگر دانشگاه آمستردام و بانک مرکزی هلند، هم اشاره کرد که رقابت برای برق هر روز شدیدتر خواهد شد. او افزود:
شرکتهای هوش مصنوعی طمع بیشتری نسبت به صنعت ماینینگ کریپتویی دارند.
دیوریس معتقد است که شرکتهای هوش مصنوعی ممکن است در حال حاضر به قراردادهای برق ماینرهای بیت کوین چشم دوخته باشند. وی توضیح داد که صنعت هوش مصنوعی در میان هیجان فعلی پیرامون هوش مصنوعی، به دسترسی فوری به برق و تجهیزات نیاز دارد و نمیتواند منتظر پروژههای ساخت مراکز داده جدید بماند که سالها زمان میبرند؛ پس این شرکتها تهدیدی واقعی برای ماینینگ به حساب میآید. مصرف فزاینده برق در هوش مصنوعی ممکن است باعث تغییر سیاستها در مورد استفاده از برق برای ماینینگ بیت کوین شود که در مقایسه با هوش مصنوعی انعطافپذیری بیشتری دارد.
تمام مصارف برق برابر نبوده و دستگاههای ماینینگ بیت کوین هم بسیار انعطافپذیرتر هستند و میتوانند برای بهرهبرداری از برق مازاد، هدررفته یا ارزان، در برهههای زمانی مختلف، خاموش یا روشن شوند. در مقابل، هوش مصنوعی برای عملکرد صحیح نیاز به آپتام ۹۹.۹٪ دارد، به این معنا که مدلهای هوش مصنوعی، اغلب بدون توجه به هزینه، تمام انرژی موجود را جذب میکنند و یان موضوع میتواند به استفاده از منابع انرژی کمتر سازگار با محیط زیست یا خطرناک منجر شود.
پیکر پلنتها (Peaker plants) که برای مقابله با افزایش ناگهانی تقاضا فعال میشوند، اغلب از سوختهای فسیلی استفاده میکنند و تأثیرات زیستمحیطی را تشدید میکنند. پیکر پلنتها (Peaker Plants) یا نیروگاههای پیکساز، نیروگاههایی هستند که برای تأمین نیازهای برق در اوج تقاضا، یعنی زمانی که مصرف برق به بالاترین حد خود میرسد، به کار میروند. این نیروگاهها معمولاً فقط در ساعات خاصی از روز، مانند اوج مصرف صبحگاهی یا عصرگاهی، فعال میشوند.
نیروگاههای پیکساز میتوانند از منابع مختلفی مانند گاز طبیعی، نفت یا حتی برخی از منابع تجدیدپذیر مانند باتریهای بزرگ یا نیروگاههای خورشیدی و بادی که دارای سیستمهای ذخیرهسازی انرژی هستند، استفاده کنند. مهمترین ویژگی این نیروگاهها این است که میتوانند در مدت زمان کوتاهی روشن و خاموش شوند تا بتوانند به سرعت به تغییرات تقاضا پاسخ دهند. با این حال، پیکر پلنتها به دلیل اینکه معمولاً برای تأمین نیازهای کوتاهمدت استفاده میشوند، هزینههای بهرهبرداری بالاتری نسبت به نیروگاههای پایه (Base Load Plants) دارند که برای تأمین نیازهای ثابت و دائمی برق طراحی شدهاند.
انعطافپذیری ارائه شده توسط ماینینگ بیت کوین همچنین به ماینرها اجازه میدهد تا با دولتها توافق کنند تا در صورت اشباع شبکه، مصرف انرژی خود را متوقف کنند. پس از تثبیت شبکه، ماینرها میتوانند عملیات خود را از سر بگیرند و به شبکه انعطافپذیری بیشتری برای حفظ تعادل بدهند. گزارش BPI نشان داد که ماینرهای بیت کوین در ایالات متحده بین ۵٪ تا ۳۱٪ از زمان عملیات خود را در هنگام افزایش قیمت برق یا به دستور اپراتورهای شبکه متوقف کردهاند.
در این مطالعه که از دادههای هشت تأسیسات ماینینگ در ایالات متحده را بین ژوئیه تا سپتامبر ۲۰۲۳ استفاده شده، تخمین زده که این توقفها از انتشار ۱۳.۶ کیلو تن CO2 جلوگیری کرده است. این کاهش معادل حذف ۲,۹۵۱ خودرو از جادههاست. پائز گفت که از آنجا که هوش مصنوعی مانند ماینینگ بیت کوین انعطافپذیر نیست، تنها راه برای مدیریت مصرف برق آنها، سرمایهگذاری مستقیم در انرژیهای تجدیدپذیر است.
انعطافپذیری مکانی در مقابل ثبات مکانی و مشوقهای انرژی برای صنعت
یکی دیگر از تفاوتهای اساسی بین دو فناوری (بیت کوین و هوش مصنوعی) نیازهای مکانی آنهاست. ماینینگ بیت کوین از لحاظ مکانی انعطافپذیر است، در حالی که هوش مصنوعی به تأخیر پایین برای ارائه پاسخهای فوقالعاده سریع نیاز دارد که این امر مراکز داده را مجبور میکند در نزدیکی مناطق شهری بزرگ مستقر شوند. به این معنی که مراکز داده هوش مصنوعی باید از تمام انرژی موجود در آن مناطق خاص استفاده کنند، در حالی که ماینرهای بیت کوین میتوانند به مکانهایی که دارای انرژی مازاد هستند، مانند تأسیسات انرژی تجدیدپذیر در مناطق دورافتاده که انرژی آبی، خورشیدی یا بادی فراوان است، منتقل شوند.
طرفداران کریپتو استدلال میکنند که حضور ماینینگ بیت کوین میتواند از گذار به انرژیهای تجدیدپذیر نیز حمایت کند، چرا که در دورههای کمتقاضا، تقاضای پیشبینیپذیری را فراهم میکند و به پروژههای جدید ثبات مالی میبخشد. ماهیت انعطافپذیر مکانی ماینینگ بیت کوین همچنین اجازه میدهد تا از انرژی هدررفته استفاده شود. این بهرهبرداری، استخراج با انرژیهای بهدامافتاده از نیروگاههای آبی دورافتاده، جمعآوری گاز متان اضافی، برقرسانی به گرمایش از طریق استفاده مجدد از حرارت هدررفته یا بهرهبرداری از انرژیهای تجدیدپذیر خورشیدی و بادی که در غیر این صورت به دلیل محدودیتهای انتقال، هدر میرفتند، را شامل میشود.
آیا هوش مصنوعی میتواند کارآمدتر شود؟
خوان کالوو، مهندس ارشد داده و هوش مصنوعی در شرکت Datatonic، با یادآوری فشار برای استفاده از انرژی تجدیدپذیر در ماینینگ بیت کوین، معتقد است که هوش مصنوعی باید که به سمت پایداری انرژی بیشتری حرکت کند. او تأکید کرد:
ما باید ارزیابی کنیم که آیا داشتن قابلیت انجام یک کار، توجیهی برای اجرای آن است یا نه و اهمیت انتخابهای اخلاقی و پایدار در توسعه فناوری را برجستهتر کنیم.
کالوو توضیح داد که توسعهدهندگان هوش مصنوعی تکنیکهای مختلفی برای افزایش کارایی انرژی دارند. این تکنیکها شامل بهینهسازی مدلهای موجود، استفاده از مدلهای کوچکتر برای وظایف خاص و بهرهگیری از راهحلهای ابری است که میتواند به طور قابلتوجهی مصرف انرژی کلی را کاهش دهد.
پیشرفتهای سختافزاری نیز میتوانند نقش مهمی ایفا کند. تولیدکنندگانی مانند انویدیا در خط مقدم توسعه سختافزارهای ویژهای قرار دارند که عملکرد را بهبود میبخشند و در عین حال انرژی کمتری مصرف میکنند. همافزایی بین الگوریتمهای کارآمدتر و سختافزارهای پیشرفته میتواند به صورت پایدارتر به نیازهای روزافزون انرژی هوش مصنوعی پاسخ دهد.
با این حال، دیوریس خاطرنشان کرد که تمایل به بزرگتر شدن در هوش مصنوعی مولد، ممکن است این دستاوردهای کارآمد را تضعیف کند. او در یک مطالعه در سال ۲۰۲۳ تاکید کرد که افزایش ردپای انرژی مدلهای هوش مصنوعی به دلیل انگیزه برای توسعه مدلهای بزرگتر است که به نوبه خود تقاضا برای منابع محاسباتی و انرژی را افزایش میدهد. او این پویایی را با بهبود کارایی در سختافزارهای ماینینگ مقایسه کرد؛ با بهبود کارایی تجهیزات ماینینگ، ماینرهای بیت کوین به سادگی تجهیزات بیشتری تهیه میکنند.
