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科技 | AI是个“大胃王”:它为啥“吃”电又“喝”水?

发布时间:2025-06-12 15:10 来源:重庆市科学技术协会

  每次你问手机里的语音助手问题,或看到机器人写诗画画时,可曾想过:这些聪明的AI背后,藏着个惊人的秘密——它们是个超级“电老虎”!就说鼎鼎大名的GPT-4吧,它“上学”(训练)一次,竟要吃掉2.4亿度电,相当于3000辆特斯拉电动车跑到报废的耗电总量。更夸张的是,全球AI用电量像坐上了火箭,预计到2025年底,将吞掉全球数据中心近一半的电力,首次超过比特币挖矿!

  为什么AI像个“饿电鬼”?

  你可能觉得奇怪:AI不是一堆代码吗?怎么还会“饿”呢?其实,它每一次思考、回答,都依靠成千上万块芯片在拼命工作,而芯片运转离不开电!

  01、芯片“开关游戏”耗巨电

  芯片里有数十亿个比头发丝细万倍的“开关”(晶体管)。AI每动一下脑筋,这些开关就噼里啪啦开合几十亿次——开关一动,电流就过,电阻一发热,电就变成了热。

  02、删掉记忆也要交“电费”

  更不可思议的是:AI连“忘记”都要耗电!1961年IBM公司的罗尔夫·兰道尔(Rolf Landauer)发现:计算机每删除1比特信息,就会释放一丁点儿热。虽然很小,但AI每天处理天文数字般的信息,电就这样悄悄溜走了。

  AI“吃电”的三大现场:

  上学、做题、退烧!

  01、上学阶段(训练)——狂做习题册

  就像你要读书考试一样,AI也要“学习”。它啃光整个图书馆般的文本,不断调整脑中的“参数”。

  GPT-3上一次学要用128万度电,够一个家庭用140年!

  这阶段就像建大脑,耗时数月、动用数万块GPU显卡(每块含540亿个晶体管)。

  02、做题阶段(推理)——随时帮你答问题

  学成毕业的AI开始工作啦!比如你问ChatGPT:“恐龙为什么灭绝?”,它就要现场计算。

  每回答你8个问题,就耗1度电(够你手机充电50次)。

  全球2亿用户每天让ChatGPT“喝”掉50万度电,一年电费近2亿美元!

  03、退烧阶段(散热)——时刻抱冰块降温

  芯片一运行就“发高烧”,必须24小时吹冷气或泡“冷水澡”(液冷散热)。

  微软2022年用水量增加了34%,能灌满2500个游泳池。

  你每和AI简单聊一次,它就“喝”掉一瓶矿泉水(500ml)!

  电和水,AI的“生命双胞胎”

  你可能不知道:AI耗电的背后,还藏着一个“水魔王”!

  发电要水:除了风光电,煤电、核电都要巨量水冷却。

  芯片制造要水:造一片手机芯片需5吨超纯水,比你家一年用水还多。

  散热更要水:到2027年,全球AI或喝干66亿立方米水,能灌满450多个西湖!

  所以AI既是“电老虎”,也是“水牛”,堪称资源界的“大胃王”。

  未来:

  给AI“省饭钱”的奇思妙想

  眼看AI越吃越多,科学家们急中生智:

  “泡海水”降温法:中国在海南海底建数据中心!冰凉海水免费降温,每年省电1.2亿度、省水10万吨(100个舱规模)。

  “人造太阳”供电法:微软押注核聚变,和Helion公司签约买电,想用恒星能量喂AI。

  模型“瘦身”术:剪掉AI脑中无用参数(模型剪枝),就像给程序做“抽脂手术”!

  AI再聪明,也离不开最朴实的电力和水资源。它的“胃口”提醒我们:技术越神奇,越要珍惜能源。当你下次和AI聊天时,请记得——你每点一次发送键,屏幕那头都在上演一场电流与数据的狂欢舞会。

编辑:赵雪婷
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