Cuộc Đua Trí Tuệ Nhân Tạo Sắp Đến Vật Lý

Trong những năm gần đây, câu chuyện về trí tuệ nhân tạo đã được kể gần như hoàn toàn bằng ngôn ngữ phần mềm. Các mô hình đang trở nên mạnh mẽ hơn mỗi phút, trở nên nhanh hơn và chuyên biệt hơn. Hàng tỷ đô la đang chảy vào các mô hình nền tảng, phòng thí nghiệm nghiên cứu và các công ty khởi nghiệp hứa hẹn sẽ thay đổi hoàn toàn các ngành công nghiệp. Các chính phủ đã xuất bản các chiến lược trí tuệ nhân tạo quốc gia và mọi phòng họp trong nước đã tranh luận về các bản đồ tích hợp. Cuộc trò chuyện đã được rộng rãi, hướng tới tương lai và, theo những cách quan trọng, không đầy đủ.

Trí tuệ nhân tạo không phải là ma thuật. Nó không sống trong đám mây theo bất kỳ nghĩa nào. Mỗi mô hình được đào tạo, mỗi truy vấn được trả lời, mỗi hình ảnh được tạo ra phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng vật lý – các trung tâm dữ liệu tiêu thụ lượng điện năng khổng lồ, hệ thống làm mát hoạt động quanh đồng hồ, cáp sợi quang mang dữ liệu qua các lục địa, trạm biến áp kết nối tất cả với lưới điện hoạt động.

Chi Phí Năng Lượng Cao Của Sự Khả Thi

Chúng tôi đã khảo sát hơn 200 người ra quyết định trí tuệ nhân tạo cấp cao ở Mỹ, và dữ liệu đưa ra con số cụ thể cho những gì nhiều người trong ngành đã thừa nhận. Gần 29% tổ chức cho biết chi phí năng lượng đã hạn chế khả năng mở rộng trí tuệ nhân tạo của họ. Hơn một phần tư (28%) cho biết giá điện tăng đã buộc họ phải giảm hoặc tạm dừng hoạt động đào tạo trí tuệ nhân tạo hoàn toàn. Sự chậm trễ trong kết nối lưới, hạn chế làm mát, thiếu kết nối và nút thắt quy hoạch đều được nêu là những rào cản ngày càng tăng. Lớp hạ tầng, lâu nay được coi là vấn đề của người khác, đã trở thành vấn đề của mọi người.

Điều này không hoàn toàn bất ngờ khi nhìn lại. Quy mô mà trí tuệ nhân tạo hiện đại hoạt động thực sự phi thường. Việc đào tạo một mô hình biên giới lớn có thể tiêu thụ lượng điện tương đương với hàng trăm ngôi nhà sử dụng trong một năm – một lần đào tạo GPT-4 tiêu thụ khoảng 50 GWh điện – tương đương với lượng điện tiêu thụ hàng năm của 40.000 hộ gia đình Mỹ. Việc chạy khả thi trên hàng triệu người dùng mỗi ngày đòi hỏi trung tâm dữ liệu có kích thước và mật độ mà một thập kỷ trước sẽ không thể tưởng tượng được. Và nhu cầu đang tăng tốc, được thúc đẩy bởi sự phổ biến của các ứng dụng trí tuệ nhân tạo, sự mở rộng của các hệ thống đại lý và sự tích hợp ngày càng tăng của trí tuệ nhân tạo vào các hoạt động kinh doanh cốt lõi. Tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu đang tăng với tốc độ khoảng 15% mỗi năm – nhanh hơn bốn lần so với tiêu thụ điện tổng thể trên tất cả các lĩnh vực khác kết hợp. Thế giới vật lý đang được yêu cầu hấp thụ một đường cong cấp số nhân, và nó không bao giờ được thiết kế để làm như vậy nhanh chóng.

Chiến Lược Chuyển Sang Thế Giới Vật Lý

Điều làm cho thời điểm hiện tại đặc biệt tiết lộ là nơi các hạn chế thực sự xuất hiện. Đất, hóa ra, không phải là vấn đề cốt lõi. Chỉ khoảng 14% công ty trong nghiên cứu của chúng tôi xác định sự sẵn có của đất là thách thức chính của họ. Vấn đề khó hơn là mọi thứ cần phải xảy ra sau khi bạn tìm thấy đất. Một địa điểm không có khả năng kết nối lưới là vô ích; không có phê duyệt quy hoạch có nghĩa là bạn bị mắc kẹt; và nếu không có kết nối bền vững, việc xây dựng trí tuệ nhân tạo không thể hoạt động. Nút thắt không phải là không gian – mà là quá trình phức tạp, chậm chạp để chuyển đổi không gian vật lý thành môi trường tính toán hoạt động. Sự khác biệt đó quan trọng vì nó khó giải quyết bằng tiền hơn.

Điều này cũng thay đổi cách chúng ta nên nghĩ về khả năng cạnh tranh trí tuệ nhân tạo quốc gia. Cuộc trò chuyện đã tập trung vào tài năng nghiên cứu, đầu tư và cuộc đua đào tạo các mô hình mạnh mẽ nhất. Nhưng chiến lược hạ tầng đang xuất hiện như một biến quyết định khác. Ở những khu vực mà việc cấp phép diễn ra nhanh hơn, chính sách năng lượng được hài hòa với nhu cầu công nghiệp và đầu tư tư nhân vào hạ tầng quy mô lớn phát triển hơn, trí tuệ nhân tạo có thể mở rộng nhanh hơn. Mỹ có những lợi thế cấu trúc ở đây mà thường bị đánh giá thấp. Chúng không phải là những lợi thế hấp dẫn – chúng liên quan đến quy hoạch lưới, cải cách quy hoạch và phối hợp tiện ích – nhưng chúng ngày càng quan trọng.

Quan hệ địa chính trị đang thêm một lớp phức tạp khác. Khoảng một phần ba (33%) doanh nghiệp được khảo sát cho biết họ đang tích cực xem xét việc di dời các công việc trí tuệ nhân tạo sang các khu vực hoặc quốc gia khác do lo ngại về quan hệ địa chính trị. Bên cạnh các hạn chế thực tế về năng lượng và quy hoạch, các tổ chức hiện cũng đang cân nhắc về chủ quyền, sự bền vững của chuỗi cung ứng và sự ổn định chính trị của môi trường mà họ triển khai tính toán. Kết quả là sự thay đổi trong việc đầu tư cơ sở hạ tầng trí tuệ nhân tạo – hướng tới các khu vực có năng lượng tái tạo dồi dào, khả năng kết nối lưới và con đường quy định nhanh hơn, bất kể các khu vực đó nằm ở đâu trên bản đồ công nghệ truyền thống.

Giai đoạn đầu của cuộc cách mạng trí tuệ nhân tạo được định nghĩa bởi những gì có thể trong phần mềm. Giai đoạn tiếp theo sẽ được định nghĩa bởi những gì có thể đạt được trong thế giới vật lý – bởi công việc không hấp dẫn, đòi hỏi sự kiên nhẫn khi xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng, đảm bảo cung cấp năng lượng và điều hướng sự phức tạp về mặt hành chính của việc triển khai công nghiệp quy mô lớn.

Đây là nơi Mỹ sẽ có một lợi thế mà không có khả năng mô hình nào có thể dễ dàng vượt qua. Tương lai của trí tuệ nhân tạo phụ thuộc vào việc lưới điện hoạt động. Điều đó không thú vị như những tiêu đề gợi ý. Nó cũng quan trọng hơn.