Yapay Zekâyı Daha Az 'Susamış' Hale Getirmek: Yapay Zekâ Modellerinin Gizli Su Ayak İzini Ortaya Çıkarmak ve Ele Almak

Özet

Makale, Communications of the ACM'de 2025'te (cilt 68, sayı 7, s. 54-61) yayımlanmıştır; arXiv:2304.03271 ön baskısının v5 sürümü (26 Mart 2025) okunmuştur. DOI 10.1145/3724499'dur. Yazarlar Pengfei Li, Jianyi Yang, Mohammad A. Islam ve Shaolei Ren'dir. Yöntem, sahadaki soğutma suyunu (WUE ile) ve elektriğe gömülü suyu (PUE x EWIF ile) toplar ve çekimi tüketimden ayırır.

Yöntem GPT-3 eğitimine ve Microsoft'un ABD veri merkezi konumlarındaki çıkarıma uygulanır; ayrıca 2027 için küresel yapay zekâ su çekimini öngörür. Küresel yapay zekâ talebinin 2027'de 4,2-6,6 milyar m3 su çekimine yol açacağı öngörülür. GPT-3'ün Microsoft'un ABD veri merkezlerinde eğitimi toplam 5,4 milyon litre su tüketebilir; bunun 700.000 litresi kapsam 1 sahada tüketimdir. GPT-3, yaklaşık 10-50 orta uzunlukta yanıt için 500 ml'lik bir şişe 'içer'.

İyi su kalitesinde soğutma kulesi çekiminin yaklaşık yüzde 80'i buharlaşır (tüketilir). Veri merkezleri sunucu enerjisinin kWh'si başına yaklaşık 1-9 L buharlaştırır; Google'ın küresel yıllıklandırılmış değeri 1 L/kWh, yaz aylarında Arizona'daki büyük bir tesis 9 L/kWh'tir. Evaporatif destekli dış hava soğutması, dış hava yaklaşık 85 F'yi aştığında veya çok kuru olduğunda su gerektirir; eklenen suyun yaklaşık yüzde 70'i tüketilir (Meta'nın raporuna göre).

ABD ortalama elektrik su yoğunluğu faktörü (EWIF) 3,14 L/kWh alınmıştır; Tablo 1'de kWh başına toplam su Iowa'da 4,814 L ile Arizona'da 9,629 L arasında değişir. WUE ve EWIF'in mekânsal ve zamansal değişkenliği 'ne zaman ve nerede' sorusunu suya duyarlı zamanlama ve yer seçiminde bir kaldıraç yapar.

Öne çıkan noktalar

1. Küresel yapay zekâ talebinin 2027'de 4,2-6,6 milyar m3 su çekimine yol açacağı öngörülür.
2. GPT-3'ün Microsoft'un ABD veri merkezlerinde eğitimi toplam 5,4 milyon litre su tüketebilir; 700.000 litresi kapsam 1 sahada tüketimdir.
3. GPT-3, yaklaşık 10-50 orta uzunlukta yanıt için 500 ml'lik bir şişe 'içer'.
4. İyi su kalitesinde soğutma kulesi çekiminin yaklaşık yüzde 80'i buharlaşır; veri merkezleri sunucu enerjisi kWh'si başına yaklaşık 1-9 L buharlaştırır.
5. Evaporatif destekli dış hava soğutması dış hava yaklaşık 85 F'yi aştığında veya çok kuruyken su gerektirir; eklenen suyun yaklaşık yüzde 70'i tüketilir (Meta'ya göre).
6. ABD ortalama EWIF 3,14 L/kWh; Tablo 1'de kWh başına toplam su Iowa'da 4,814 L'den Arizona'da 9,629 L'ye değişir.
7. Su, karbonla birlikte raporlanmalıdır.

Tasarımda kullanımı

• Su çıktılarında çekimi tüketimden ayırın ve su kalitesi iyiyse soğutma kulesi tüketimini varsayılan olarak çekimin yaklaşık yüzde 80'i alın.
• Konuma özgü WUE ve EWIF kullanın ve bir sahanın aylık WUE değerinin yıl boyunca nasıl değiştiğini gösterin.
• Yapay zekâ eğitim salonları için suya duyarlı yük yerleştirmeyi ve zamanlamayı bir işletme senaryosu olarak destekleyin.

Kimler okumalı

Yapay zekâ veri merkezlerinin su ayak izini hesaplayan tasarımcılar, sürdürülebilirlik analistleri ve araştırmacılar.

İlgili standartlar

• ISO/IEC 30134-9 (WUE)

Yayın bilgileri

Yazarlar

Pengfei Li; Jianyi Yang; Mohammad A. Islam; Shaolei Ren

Yayıncı

Communications of the ACM (Association for Computing Machinery (ACM))

Yıl

2025

Belge numarası

arXiv:2304.03271

Cilt

68

Sayı

7

Sayfalar

54-61

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Bilimsel yayın

Erişim

Ücretsiz okunur

DOI

10.1145/3724499

Lisans

arXiv dağıtım izni — yeniden kullanım koşulları hak sahibine bağlıdır

Künye