Skryté environmentální náklady rozmachu GPU

4

Jak se ve vás AI cítí? Inspirace? Jste připraveni „vibe-kódovat“ chytřejší budoucnost? Nebo úzkost? Tato úzkost je způsobena skóre. Datová centra absorbují miliardy galonů vody. Vypouštějí škodliviny. Spalují obrovské množství energie.

Když se ponoříte hlouběji do humbuku AI, stojíte před vážnou otázkou: Stojí tyto velké skoky v generativní AI za tu cenu?

V datových centrech po celém světě jsou nyní stovky tisíc grafických procesorových jednotek (GPU). Nvidia označuje své uvedení v roce 1999 za první GPU na světě. Někteří badatelé sledují historii této technologie až do arkádových automatů v 70. letech minulého století. Tato výbava pohání vše od chytrých telefonů po samořídící auta. To také způsobilo boom umělé inteligence, díky kterému se Nvidia stala nejhodnotnější společností světa.

Catherine Flick, profesorka etiky na Staffordshire University, zaznamenala vzorec.

„Rozsáhlý vývoj hardwaru často začíná hrami,“ říká Flick.

Ať už jde o virtuální realitu nebo umělou inteligenci, etické otázky začínají u her. Jaký vliv mají na naši interakci s realitou?

Ekologický chaos výroby

Poškození je způsobeno dlouho předtím, než GPU spustí chatbota. Těžba surovin zanechává na zemi jizvy. Továrny na polovodiče vystavují dělníky toxickým chemikáliím.

V datových centrech spotřebovávají GPU vodu a energii. Výsledek? Více skleníkových plynů. Více znečištění ovzduší. Změna klimatu se zrychluje.

Když čip selže, stává se elektronickým odpadem.

Je to oprávněné? Ospravedlňují průlomy AI v předpovědi počasí toto poškození? A co GPU ve vašem iPhonu? Mělo by to podléhat stejné kontrole?

Místní zátěž

AI vynesla GPU do popředí. Pro mnoho Američanů se tento problém stal příliš osobním.

USA má více datových center než kterákoli jiná země. Technologické společnosti se předhánějí ve výstavbě supervelkých zařízení. Obyvatelé okolních oblastí si začínají všímat obřích skladišť tyčících se nad nimi.

Jako ekologický novinář ty námitky slyším. Děláme obětní beránek AI? Rychlá móda je škodlivá. Spotřební elektronika je škodlivá. Proč je nutné vyzdvihovat AI?

Někteří investoři rizikového kapitálu tvrdí, že špatný tisk o dopadech na životní prostředí brání přijetí AI. Flick se tomu směje.

“Není skvělé mít prostředí jako obětního beránka?”

Ve svém názoru není sama. Na TikTok produktový specialista Ashley Striblet vystoupil proti tomu, aby investoři rizikového kapitálu obviňovali spotřebitele. Lidé vědí, že rychlá móda znečišťuje životní prostředí. Nakupují však dál. Z tohoto zboží získávají hodnotu.

„Myslím, že většina lidí chápe, že objednávat oblečení ze [Shein] nebo Amazonu není tou nejekologičtější věcí,“ říká Striblet.

Úspory pro mnohé ospravedlní nákup. Flick souhlasí. Ale výhody AI? Mnoho spotřebitelů je ještě nevidělo.

„Všechny ty řeči o tom, co jejich technologie dokáže, jsou naprostý nesmysl,“ říká Flick.

Zatím nemáme personalizované robotické komorníky. Propast mezi sliby a realitou je obrovská. Mezitím jsou náklady velmi reálné. Účty za energie rostou. Znečištění se zvyšuje. To se neděje jen v Asii. To se děje v bohatých oblastech Spojených států.

Environmentální nespravedlnost

Datová centra se také nacházejí v oblastech s nízkými příjmy. Barevné komunity dlouho bojovaly proti znečištění ovzduší z okolních továren.

NAACP (National Association for the Advancement of Colored People) zažalovala xAI (působící pod značkou SpaceXAI). Žaloba se zaměřuje na znečištění ovzduší plynovými generátory, které napájejí datová centra. xAI nereagovala na žádosti o komentář.

Skupina pro lidská práva varovala technologické společnosti, aby byly ostražité. Lokální kampaně nabírají na síle.

Lidská cena pokroku

Shaolei Ren vzpomíná na černé saze ve svém dětském domově v severní Číně. Vyrůstal v uhelném kraji. Okna zůstala zavřená. Voda byla dodávána v nádržích v omezeném množství.

Nyní působí jako odborný asistent na University of California, Riverside, Ren studuje poškození životního prostředí datových center. Dívá se za klimatické změny. Zaměřuje se na kvalitu ovzduší. Nedostatek vody.

Tyto náklady jsou pro uživatele, kteří píšou do chatbota, neviditelné.

Ren sedí ve své kanceláři. Za ním je bílá tabule pokrytá modrými rovnicemi. Chce vytvořit „komunitně integrované datové centrum“. Je to dosažitelné. Předměty nesmí ublížit obyvatelům.

Nyní škodí.

Výkonné GPU vyžadují více energie. Vytvářejí znečištění. K chlazení využívají obrovské objemy vody. To se děje nepřetržitě. Životnost GPU v datovém centru je jen několik let.

Studie Rena a kolegů z roku 2024 odhaduje, že trénink modelu Meta Llama 3.1 vytváří znečištění ovzduší odpovídající 10 000 jízdám autem mezi Los Angeles a New Yorkem. Meta to odmítla komentovat s odkazem na své zprávy o udržitelnosti.

Studie varuje, že náklady na veřejné zdraví překročí 20 miliard dolarů do roku 2038. 1300 předčasných úmrtí ročně v důsledku znečištění ovzduší do roku 2030.

Nárůst spotřeby energie a vody

Kdysi hry určovaly spotřebu GPU. V roce 2019 spotřebovalo hraní her v USA 34 TWh. To je ekvivalent emisí CO2 z 5 milionů automobilů. Nové konzole spotřebují ještě více. Je také důležité vzít v úvahu „čistotu“ energetické sítě.

AI tyto ukazatele překonává.

Podle Lawrence Berkeley National Laboratory spotřebovaly servery s grafickými akcelerátory pro AI v roce 2017 2 TWh a do roku 2023 toto množství přesáhlo 40 TWh. Do roku 2028 by spotřeba mohla dosáhnout 165–326 TWh. Spodní hranice tohoto rozmezí odpovídá spotřebě energie 8,7 milionů amerických domácností.

V roce 2025, podle výzkumu Alexe de Vries-Gao, spotřeba elektřiny AI převýšila spotřebu elektřiny bitcoinů. Umělá inteligence pravděpodobně představovala téměř polovinu světové spotřeby elektřiny v datových centrech. Emise uhlíku dosáhly 32,6–79,7 mil. tun. Porovnejte to s ročními emisemi města New York ve výši 50 milionů tun.

Infrastruktura náročná na vodu

Jižní Kalifornie zažívá tento boom. Sklady definují krajinu. Zboží z Asie dorazí do přístavu Los Angeles. Poté jsou odeslány do suchých přístavů s naplňovacími centry. Nákladní auta jezdila nepřetržitě.

Datová centra přidávají novou vrstvu napětí. Zesnulí důchodci sledují, jak se klidné čtvrti proměňují. Stížnosti na hluk z generátorů a chladicích systémů přibývají.

Krmení AI vyžaduje hodně vody. Používá se pro výrobu energie a chlazení. de Vries-Gao odhaduje, že AI spotřebovala v roce 2025 mezi 312,5 a 764,6 miliardami litrů. To je celosvětová roční spotřeba balené vody.

Renova studie z roku 2023 předpovídala až 600 miliard litrů do roku 2027.

Roční součty skrývají nebezpečí. Spotřeba vody je „sporadická“. K vrcholům dochází během období vln veder. To zatěžuje místní vodní revíry. Riziko sucha se prudce zvyšuje.

Domácnosti spotřebují během špiček 1,5–2krát více vody než normálně. Datová centra? 6-10krát více. Některé projekty vyžadují 30krát více vody.

Americká datová centra by mohla do roku 2030 denně potřebovat 1 451 milionů galonů nové špičkové vodní kapacity. Emisní cena: až 10 miliard USD.

Malé energetické systémy to dělají špatně. Často jsou podfinancované. Modernizace infrastruktury je drahá.

Rahan tvrdí, že sliby technologických společností recyklovat nebo doplňovat vodu neřeší kořen problému. Potřebujeme transparentnost. Potřebujeme plánování. Komunity musí pomáhat budovat infrastrukturu. Obyvatelé nemusí platit účty.

Materiální stopa

Sophia Falk z univerzity v Bonnu a David Ekchaijer z univerzity v Paříži-Saclay přistupují k této otázce přísněji. Hodili tisíce dolarů GPU do průmyslových mixérů.

Shánějí další darované žetony. Chtějí studovat materiály. Stopa, kterou zanechávají.

Když používáme AI, zapomínáme na skutečný dopad na svět. Je to v nedohlednu. Mimo pole vědomí.

Falk zkoumal Nvidia A100. 90 % jeho složení tvoří těžké kovy. Měď. Železo. Cín. Nikl. Křemík. Měď vede elektrický proud. Jeho těžba však vyžaduje obrovské množství těžby zdrojů.