ChatGPT가 학습에 실제로 사용한 전력량 | 인공지능과 전기 무슨 관계일까?

저는 도대체 인공지능이 전기를 얼마나 많이 먹기에,
세계에 에너지 관련 섹터들이 인공지능 소식에 주목하고,
샘알트먼이 원자력 기술에 투자를 하고, 트럼프 미국 대통령이 언급하는지 궁금했습니다.



따라서 오늘 포스팅은 chat Gpt가 실제로 사용한 전력량을 알아보고,
어느 정도 수준으로 전력을 사용했었는지 가구 사용량과 비교해보고
또 다른 산업군들은 어느정도 전력을 사용하는지를 함께 알아보아서 인공지능과 전기 사이의 관계성을 파악해보는 글이 될 것 같습니다.

 

 

 

ChatGPT-3 버전의 학습 전력 소모량 : 미국 평균 가구의 XXX배 사용

최근에 chatGPT-3 버전의 학습 전력 소모량이 공개되었는데요. 약 1300메가와트시라고 알려졌습니다.

간단하게 비교하기 쉽게, 미국 평균 가구의 전력소모량을 생각해보면 평균적으로 1년에 10메가와트시
정도 사용하고 있습니다.

 

간단하게 수치상으로 보면 미국 평균가구의 전력소모량대비 130배의 전력을 사용한 셈입니다.

 

 

그런데, 이게 그저 하나의 모델에 불과하다는 게 맹점입니다.
현재 우리가 유용하게 쓸 만한 ai도 많은데
버전은 더 더 많습니다.

AI마다 5개 6개씩은 있고, 그마저도 업데이트 됩니다.

 

이를 보았을 때. ChatGPT-3의 최소 몇십배 이상의 전력이 사용된 것이죠.

미국의 에너지 당국 입장에서 보면, 이것은 갑자기 몇천가구가 갑자기 늘어나

기존의 전력을 한참 뛰어넘는 전기를 보급해야 하는 입장이 되었습니다.

 

 

그렇다면 왜 이렇게 많은 전기를 사용하는 걸까요?

 

 

 

 

AI가 전력을 많이 사용하는 이유

• 대규모 연산 작업: 최신 AI 모델(예: GPT-3, GPT-4)을 학습하려면 수천에서 수만 시간의 GPU/TPU 연산이 필요합니다. 이 연산 과정은 마치 수백 개의 가정이 몇 년 동안 사용하는 전기를 한 번에 소비하는 것과 비슷할 수 있습니다.

• 에너지 소비 수치: 연구에 따르면, 한 번의 대형 모델 학습이 500메가와트시(MWh) 이상의 전력을 사용할 수 있는데, 이는 평균 가정의 1년 전력 소비량에 해당합니다.

• 기타 IT 및 데이터 센터: 일반적인 데이터 센터 운영도 전력을 많이 소모하지만, AI 모델 학습은 연산 집약적이라 훨씬 높은 전력 소비가 필요합니다.

• 서비스 운영: 학습뿐 아니라, 실제 AI 서비스를 위한 실시간 추론 및 데이터 처리도 계속 전력을 소모합니다.

 

 

그렇다면 AI의 전력사용량은 최고 수준일까?

 

 

 

 

전력을 많이 소모하는 다른 산업군

아닙니다.
조사를 통해 AI모델에 준하거나 그보다 더 많은 전력을 소모하는 산업군을 찾았습니다. 아래 3가지 산업군입니다.

 

1. 암호화폐 채굴 (Cryptocurrency Mining)

• 암호화폐 채굴, 특히 비트코인(Bitcoin) 채굴은 전 세계적으로 연간 수십에서 수백 테라와트시(TWh)의 전력을 소비합니다.

• 단일 AI 모델 훈련(약 1 GWh)과 비교하면, 암호화폐 채굴은 한 작업이 아니라 전체 네트워크가 1년에 사용하는 전력이 그보다 수백 배에서 수천 배에 달합니다.

 

 

2. 반도체 제조 (Semiconductor Fabrication)

• 현대의 반도체 제조 공정은 청정실 유지, 정밀 장비 운용 등으로 인해 엄청난 전력을 필요로 합니다.

• 한 개의 반도체 제조 공장은 하루에 수백 MWh 이상을 소비할 수 있으며, 이는 대형 AI 모델 훈련의 전력 소비량을 단기간에 훨씬 초과할 수 있는 규모입니다.

 

 

3. 철강 및 알루미늄 제조 (Steel & Aluminum Production)

• 철강 생산과 특히 알루미늄 제련은 전력 집약적인 공정으로, 공정 하나에서 하루에 수백에서 수천 MWh의 전력을 소모합니다.

• 이러한 산업군은 한 번의 AI 모델 훈련보다 단기간에 훨씬 많은 전기를 사용하며, 전체 생산 공정에서 소비되는 전력은 AI 훈련의 수백 배에 이를 수 있습니다.

 

 

이를 통해보면, 무작정 AI의 전력 사용량을 두려워 해야만 할 정도는 아닌 것 같습니다.

 

 

 

 

조사 결론에 대한 의견

조사한 내용을 토대로 보았을 때, AI 분야가 확실히 전력 소모가 높은 산업인 것은 많다.

그러나 조사에 따르면 이미 그 수준이 되는 산업군도 없지는 않았다.
하지만 AI라는 산업군이 태동하고, 너도 나도 뛰어들게 되면서,

가파른 사용량 증가가 문제일 것이고,

 

또한 암호화폐와 반도체로 이어지는 고 전력사용 산업군이

동시대의 주류 산업이라는 점도 중요하게 작용하고 있다고 생각한다.

 

 

여기까지 오늘도 읽어주셔서 감사합니다.

 

 

 

 

 

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