杰文斯悖論告訴我們:“技術(shù)進步本應(yīng)降低資源消耗,卻因效率提升催生了更強烈的需求。”
這就像是以DeepSeek為代表的大模型技術(shù)蓬勃發(fā)展,讓訓(xùn)練成本迅速降低,反而讓AI技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樗衅髽I(yè)均可負擔的基礎(chǔ)設(shè)施,帶動了算力規(guī)模的極速膨脹,同時驅(qū)動了數(shù)據(jù)中心以前所未有的速度擴張。
但這種高增長并非沒有代價,高能耗與資源消耗等問題也隨之日益凸顯。按照高盛的預(yù)測,到2030年,全球數(shù)據(jù)中心的電力需求將比2023年增長高達165%,這是何其驚人的數(shù)字。
與之相應(yīng)的則是可持續(xù)發(fā)展的悖論:如果僅關(guān)注短期算力效益,而忽視長期能耗的影響,數(shù)據(jù)中心的擴張終將難以為繼;反之,若只強調(diào)減排而犧牲算力增長,企業(yè)又可能在AI競賽中落后。
解決這一矛盾的關(guān)鍵,在于系統(tǒng)化的看待數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展,任何一項技術(shù)都不應(yīng)該獨立存在,而應(yīng)該是一個囊括基礎(chǔ)設(shè)施、生命周期管理和全行業(yè)責(zé)任機制的整體方案。
正是為了達到這樣的平衡,希捷發(fā)布《數(shù)據(jù)脫碳》報告,呼吁通過技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)經(jīng)濟模式和全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作,在保障AI算力增長的同時,實現(xiàn)真正的綠色轉(zhuǎn)型。
01
數(shù)據(jù)中心面臨
成本與可持續(xù)性的雙重壓力
AI技術(shù)狂飆突進,帶來了全球算力需求的爆炸式增長。IDC的數(shù)據(jù)顯示:全球算力需求將以每年50%的速度增長,而AI應(yīng)用驅(qū)動算力需求增長速度更快,預(yù)計到2030年,智能算力需求將比當前呈現(xiàn)上百倍的增長。
這意味著,未來AI技術(shù)的觸手會延伸進入千行萬業(yè)的無數(shù)個場景,而隨著AI應(yīng)用的大量部署,比如智能城市的傳感器網(wǎng)絡(luò),自動駕駛汽車的感知系統(tǒng)等等,會產(chǎn)生更加海量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)量的持續(xù)攀升,反過來又對數(shù)據(jù)中心提出了更高的要求。
《報告》中顯示:“94.5%的企業(yè)存儲需求持續(xù)攀升,而97%的受訪者認為AI將進一步加劇這一趨勢。” 這說明企業(yè)要滿足人工智能工作負載的需求,就要處理不斷衍生的海量數(shù)據(jù),同時也意味著企業(yè)必須不斷擴建數(shù)據(jù)中心或升級存儲硬件,因而會帶來更多的能源消耗。
簡單的說,如果企業(yè)繼續(xù)沿用低效的存儲架構(gòu),僅電費一項就可能吞噬大部分利潤。而電力消耗的比重,隨著AI的普及,還可能迅速上升。《報告》也指出,53.5%的企業(yè)將能源效率視為首要挑戰(zhàn),其次是硬件原材料消耗(49.5%)和空間限制(45.5%)。
而有趣的是:盡管95%的企業(yè)聲稱關(guān)注環(huán)保,但只有3.3%的企業(yè)真正將其作為采購決策的重要參考。這種“矛盾”的背后,是短期商業(yè)利益與長期可持續(xù)發(fā)展的沖突,許多企業(yè)仍在采用高功耗、低密度的存儲方案,因為它們“夠用就行”,而忽略了每TB存儲背后的隱含碳排放。
究其根本,是因為許多企業(yè)仍將“成本”和“可持續(xù)性”視為對立選項。要么為了省錢繼續(xù)使用低效設(shè)備,導(dǎo)致長期能耗飆升;要么為了環(huán)保投入高昂的新技術(shù),卻拖累財務(wù)表現(xiàn)。這種思維模式,使得數(shù)據(jù)中心陷入“擴建—高耗能—再擴建”的惡性循環(huán)。
但希捷的報告提出了一種新思路:“成本優(yōu)化”和“可持續(xù)性發(fā)展”并非不可兼得。通過技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備生命周期優(yōu)化和行業(yè)協(xié)作,企業(yè)完全可以在提升效率的同時降低環(huán)境影響。關(guān)鍵在于,如何從零散的技術(shù)升級,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
02
破局之匙
技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)經(jīng)濟與行業(yè)協(xié)作
錢學(xué)森的《系統(tǒng)論》認為:系統(tǒng)是由一些相互關(guān)聯(lián)、相互作用、相互影響的組織部分構(gòu)成并具有某些功能的整體。從系統(tǒng)的角度來看,單獨研究任何一個部分,都回答不了系統(tǒng)整體性問題。
這意味著,數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展,也不是單一技術(shù)的問題,而是技術(shù)創(chuàng)新到循環(huán)經(jīng)濟,再到行業(yè)協(xié)作的系統(tǒng)工程。
首先,在技術(shù)創(chuàng)新方面,存儲技術(shù)的進步是降低能耗的關(guān)鍵。例如,希捷采用熱輔助磁記錄(HAMR)技術(shù)的Mozaic 平臺,能在相同物理空間內(nèi)提供3倍存儲容量,同時減少70%的隱含碳排放。類似的,液冷和浸沒式冷卻技術(shù)可將散熱能耗降低40%以上,而智能溫控系統(tǒng)能動態(tài)優(yōu)化電力分配。
希捷銀河Exos M硬盤
希捷也推出了搭載HAMR技術(shù)的Mozaic 3+?(魔彩盒3+)平臺,它使用戶能夠在相同空間內(nèi)存儲更多的數(shù)據(jù)。比如,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心采用的10TB硬盤升級到希捷銀河Exos M30TB Mozaic 3+(魔彩盒3+)技術(shù)硬盤,容量可在相同的空間內(nèi)提升到3倍;同時該平臺使用與PMR硬盤基本相同的材料組件,使數(shù)據(jù)中心能夠大幅降低成本,每TB大約降低25%;相較于傳統(tǒng)的10TB PMR的硬盤,每TB可減少70%的碳排放。
這些創(chuàng)新證明,更高的存儲密度,可以與更低的單位成本并存,企業(yè)無需在性能和減排之間二選一,而是可以通過技術(shù)迭代實現(xiàn)雙贏。
其次,從循環(huán)經(jīng)濟的視角,延長設(shè)備壽命,減少資源浪費。
《報告》也顯示:目前,92%的企業(yè)認同延長存儲設(shè)備壽命的重要性,但只有15.5%將其作為采購標準。這種差距意味著大量硬件被過早淘汰,既增加電子垃圾,也推高了總體擁有成本。
希捷的解決方案是建立一種循環(huán)再利用的新模式。例如,通過實時監(jiān)測硬盤健康狀態(tài),企業(yè)可以精準預(yù)測更換周期,而非盲目淘汰;通過標準化組件設(shè)計,廠商能更容易回收和重用關(guān)鍵材料。這種模式不僅能降低采購成本,還能減少礦產(chǎn)開采和制造環(huán)節(jié)的碳排放。
最后,單個企業(yè)的努力終究有限,走向行業(yè)協(xié)作,才能從單打獨斗形成生態(tài)共贏。
比如由供應(yīng)商提供低碳材料和高能效硬件;由云服務(wù)商優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局,采用可再生能源;再由監(jiān)管機構(gòu)制定統(tǒng)一的碳核算標準,激勵綠色技術(shù)投入。以此構(gòu)建一個成熟的生態(tài)協(xié)作體系。以確保人工智能和數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)的增長不會以犧牲環(huán)境為代價。
03
邁向算力增長與可持續(xù)發(fā)展的雙贏
“熵增定律”,可以從物理學(xué)層面揭示了算力需求增長的代價:每一個比特數(shù)據(jù)的存儲和處理都伴隨著能量的轉(zhuǎn)化與耗散,產(chǎn)生不可避免的廢熱。在大模型每天處理數(shù)十億次查詢的今天,這種能量耗散已經(jīng)達到了驚人的規(guī)模。
最新研究顯示,訓(xùn)練一個基礎(chǔ)大模型的碳排放量相當于300輛汽車一年的排放總量。這些數(shù)字在警示我們:如果不能系統(tǒng)性解決能效問題,AI的發(fā)展將很快觸及環(huán)境承載的天花板。
實際上,數(shù)據(jù)中心的未來,不應(yīng)該是“要算力增長,還是要可持續(xù)發(fā)展”的單選題,而是如何通過技術(shù)創(chuàng)新和協(xié)同治理,讓兩者兼得。
希捷的《報告》則揭示了一個清晰路徑:通過計算能力、存儲面密度和高效節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新、更合理的生命周期管理、更緊密的產(chǎn)業(yè)協(xié)作,這三者結(jié)合,能夠讓數(shù)據(jù)中心在支持AI爆發(fā)的同時,走向真正的可持續(xù)發(fā)展。
當然,當我們將數(shù)據(jù)中心的能耗挑戰(zhàn),視為轉(zhuǎn)型契機而非成本負擔時,才能真正實現(xiàn)“算力增長與可持續(xù)發(fā)展”的雙贏。
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