每次你問手機里的語音助手問題，或看到機器人寫詩畫畫時，可曾想過：這些聰明的AI背后，藏著個驚人的秘密——它們是個超級“電老虎”！就說鼎鼎大名的GPT-4吧，它“上學”（訓練）一次，竟要吃掉2.4億度電，相當于3000輛特斯拉電動車跑到報廢的耗電總量。更夸張的是，全球AI用電量像坐上了火箭，預計到2025年底，將吞掉全球數據中心近一半的電力，首次超過比特幣挖礦！

圖源：AI生成的

為什么AI像個“餓電鬼”？

你可能覺得奇怪：AI不是一堆代碼嗎？怎么還會“餓”呢？其實，它每一次思考、回答，都依靠成千上萬塊芯片在拼命工作，而芯片運轉離不開電！

01、芯片“開關游戲”耗巨電

芯片里有數十億個比頭發絲細萬倍的“開關”（晶體管）。AI每動一下腦筋，這些開關就噼里啪啦開合幾十億次——開關一動，電流就過，電阻一發熱，電就變成了熱。

02、刪掉記憶也要交“電費”

更不可思議的是：AI連“忘記”都要耗電！1961年IBM公司的羅爾夫·蘭道爾（Rolf Landauer）發現：計算機每刪除1比特信息，就會釋放一丁點兒熱。雖然很小，但AI每天處理天文數字般的信息，電就這樣悄悄溜走了。

AI“吃電”的三大現場：

上學、做題、退燒！

01、上學階段（訓練）——狂做習題冊

就像你要讀書考試一樣，AI也要“學習”。它啃光整個圖書館般的文本，不斷調整腦中的“參數”。

GPT-3上一次學要用128萬度電，夠一個家庭用140年！

這階段就像建大腦，耗時數月、動用數萬塊GPU顯卡（每塊含540億個晶體管）。

02、做題階段（推理）——隨時幫你答問題

學成畢業的AI開始工作啦！比如你問ChatGPT：“恐龍為什么滅絕？”，它就要現場計算。

每回答你8個問題，就耗1度電（夠你手機充電50次）。

全球2億用戶每天讓ChatGPT“喝”掉50萬度電，一年電費近2億美元！

03、退燒階段（散熱）——時刻抱冰塊降溫

芯片一運行就“發高燒”，必須24小時吹冷氣或泡“冷水澡”（液冷散熱）。

微軟2022年用水量增加了34%，能灌滿2500個游泳池。

你每和AI簡單聊一次，它就“喝”掉一瓶礦泉水（500ml）！

圖源：AI生成的

電和水，AI的“生命雙胞胎”

你可能不知道：AI耗電的背后，還藏著一個“水魔王”！

發電要水：除了風光電，煤電、核電都要巨量水冷卻。

芯片制造要水：造一片手機芯片需5噸超純水，比你家一年用水還多。

散熱更要水：到2027年，全球AI或喝干66億立方米水，能灌滿450多個西湖！

所以AI既是“電老虎”，也是“水牛”，堪稱資源界的“大胃王”。

圖源：AI生成的

未來：

給AI“省飯錢”的奇思妙想

眼看AI越吃越多，科學家們急中生智：

“泡海水”降溫法：中國在海南海底建數據中心！冰涼海水免費降溫，每年省電1.2億度、省水10萬噸（100個艙規模）。

“人造太陽”供電法：微軟押注核聚變，和Helion公司簽約買電，想用恒星能量喂AI。

模型“瘦身”術：剪掉AI腦中無用參數（模型剪枝），就像給程序做“抽脂手術”！

AI再聰明，也離不開最樸實的電力和水資源。它的“胃口”提醒我們：技術越神奇，越要珍惜能源。當你下次和AI聊天時，請記得——你每點一次發送鍵，屏幕那頭都在上演一場電流與數據的狂歡舞會。

供稿單位：重慶市無線電科普體驗中心

審核專家：張啟義

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來源: 重慶市科學技術協會

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