ChatGPT費(fèi)水 最新研究發(fā)現(xiàn) AI大模型加速迭代 智能算力已成為稀缺資源 AI服務(wù)器行業(yè)分析

• 李波 2023年12月26日 來源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 1182 76
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今年以來，人工智能(AI)的熱潮席卷全球。不過，您知道和人工智能對(duì)話還會(huì)消耗水資源嗎?AI費(fèi)水背后的原因是什么?科技巨頭們每年會(huì)消耗多少水資源?

今年以來，人工智能(AI)的熱潮席卷全球。不過，您知道和人工智能對(duì)話還會(huì)消耗水資源嗎?AI費(fèi)水背后的原因是什么?科技巨頭們每年會(huì)消耗多少水資源?

如果一個(gè)用戶向ChatGPT問了10到50個(gè)問題，可能會(huì)消耗掉500毫升的水。而如果成千上萬的用戶同時(shí)向AI提問，這背后會(huì)有多少水資源被消耗掉就難以估計(jì)了。

為什么AI會(huì)消耗水資源?

訓(xùn)練和運(yùn)行AI大模型通常需要數(shù)以萬計(jì)的服務(wù)器來提供計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源以及低延遲的網(wǎng)絡(luò)連接，這些服務(wù)器會(huì)以集群的方式部署在名為“數(shù)據(jù)中心”的物理場(chǎng)所，當(dāng)它們一起工作時(shí)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高度集中的熱量，所以需要大量的水資源進(jìn)行冷卻。

以微軟和谷歌為例，2022年，微軟一共用掉了約17億加侖(約64億升)水，相當(dāng)于可以填滿約2500個(gè)奧運(yùn)會(huì)規(guī)格的泳池;而谷歌的數(shù)據(jù)中心和辦公室則用掉了總計(jì)56億加侖(約212億升)水，相當(dāng)于8500個(gè)奧運(yùn)會(huì)規(guī)格的游泳池。

數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)在AI所需要的算力預(yù)計(jì)每100天就會(huì)翻一番，并且在未來五年內(nèi)可能會(huì)增長(zhǎng)超過一百萬倍。研究人員預(yù)計(jì)，到2027年，全球范圍內(nèi)的AI需求可能會(huì)需要消耗掉66億立方米的水資源，幾乎相當(dāng)于美國(guó)華盛頓州全年的取水量。

美國(guó)圣克拉拉大學(xué)馬庫(kù)拉應(yīng)用倫理學(xué)中心高級(jí)主管安·斯基特表示：“我認(rèn)為很快就會(huì)有監(jiān)管機(jī)構(gòu)開始行動(dòng)，而歐盟明年就會(huì)提高相關(guān)的監(jiān)管要求，要求公司披露它們的用水情況。”

ChatGPT大火后，各大科技企業(yè)紛紛發(fā)力AI大模型，作為通用的算力芯片開始供不應(yīng)求。AI時(shí)代浪潮洶涌，海量數(shù)據(jù)催生龐大的算力需求，帶動(dòng)AI服務(wù)器需求量與日俱增，用于服務(wù)器內(nèi)、外部數(shù)據(jù)傳輸?shù)冉涌谛酒搽S之攀升。

國(guó)際數(shù)據(jù)公司IDC和浪潮信息聯(lián)合發(fā)布的《2023—2024年中國(guó)人工智能計(jì)算力發(fā)展評(píng)估報(bào)告》預(yù)計(jì)，2023年中國(guó)人工智能服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)91億美元，同比增長(zhǎng)82.5%，2027年將達(dá)到134億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)21.8%。

報(bào)告認(rèn)為，人工智能正在加速?gòu)母兄悄芟蛏墒街悄苓~進(jìn)，人工智能算力需求也因此快速增長(zhǎng)。報(bào)告預(yù)計(jì)2022—2027年中國(guó)智能算力規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)33.9%，通用算力規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率為16.6%。

全球人工智能硬件市場(chǎng)(服務(wù)器)規(guī)模將從2022年的195億美元增長(zhǎng)到2026年的347億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)17.3%;其中，用于運(yùn)行生成式人工智能的服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模在整體人工智能服務(wù)器市場(chǎng)的占比將從2023年的11.9%增長(zhǎng)至2026年的31.7%。

AI服務(wù)器行業(yè)分析

隨著AI大模型加速迭代，智能算力已成為稀缺資源。未來較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)AI服務(wù)器市場(chǎng)維持供不應(yīng)求狀態(tài)，國(guó)產(chǎn)AI芯片市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迎來關(guān)鍵窗口期。

當(dāng)前，大模型廠商產(chǎn)品迭代如火如荼。據(jù)百川智能創(chuàng)始人、CEO王小川介紹，目前百川大模型保持每個(gè)月一次模型數(shù)據(jù)的迭代。

安擎計(jì)算機(jī)相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，大模型訓(xùn)練所需數(shù)據(jù)激增，AI大模型廠商需要的是能夠支持存儲(chǔ)和訓(xùn)練的高端AI服務(wù)器。因此各服務(wù)器廠商目前都在升級(jí)芯片規(guī)格、擴(kuò)大卡組數(shù)量，向高端AI服務(wù)器方向升級(jí)。

在AI大模型浪潮的帶動(dòng)下，人工智能芯片、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模將顯著提升。IDC預(yù)計(jì)，2023年中國(guó)人工智能芯片出貨量將達(dá)到133.5萬片，同比增長(zhǎng)22.5%。

人工智能服務(wù)器方面，IDC預(yù)計(jì)，2023年中國(guó)人工智能服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到91億美元，同比增長(zhǎng)82.5%;2027年將達(dá)到134億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為21.8%。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2023-2028年中國(guó)AI服務(wù)器行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》分析：

隨著AI大模型加速迭代，智能算力已成為稀缺資源。

過去五年(2018—2022年)，北京、杭州、上海、深圳、廣州、合肥、蘇州、重慶等城市在人工智能領(lǐng)域具有較為突出的表現(xiàn)。受到生成式人工智能、智能計(jì)算中心投入的影響，2023年中國(guó)人工智能城市評(píng)估排行榜發(fā)生變化，北京依然位居首位，杭州和深圳分別位列第二位和第三位。此外，位居前十的城市還有上海、蘇州、廣州、濟(jì)南、合肥、重慶和成都。

智算中心建設(shè)步伐加快。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2023年8月，全國(guó)已有超過30個(gè)城市建設(shè)智算中心。

AI大模型時(shí)代，進(jìn)口品牌GPU等高端芯片供應(yīng)面臨周期波動(dòng)挑戰(zhàn)，為國(guó)產(chǎn)AI芯片加速推向市場(chǎng)打開關(guān)鍵窗口。不過，AI大模型的訓(xùn)練、推理和海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無一不需要高性能算力支撐，也對(duì)國(guó)產(chǎn)算力底層基礎(chǔ)設(shè)施能力和生態(tài)建設(shè)提出考驗(yàn)。

據(jù)媒體梳理發(fā)現(xiàn)，浪潮信息、海光信息、希姆計(jì)算、中科通量、瀚博半導(dǎo)體、墨芯人工智能、摩爾線程、天數(shù)智芯、寒武紀(jì)、燧原科技等芯片公司推出了應(yīng)用于不同場(chǎng)景的AI推理和訓(xùn)練任務(wù)的芯片加速卡，涉及CPU、GPU、RISC-V等不同設(shè)計(jì)架構(gòu)。

AI服務(wù)器是一種能夠提供人工智能(AI)的數(shù)據(jù)服務(wù)器。它既可以用來支持本地應(yīng)用程序和網(wǎng)頁(yè)，也可以為云和本地服務(wù)器提供復(fù)雜的AI模型和服務(wù)。AI服務(wù)器有助于為各種實(shí)時(shí)AI應(yīng)用提供實(shí)時(shí)計(jì)算服務(wù)。

AI服務(wù)器主要有兩種架構(gòu)，一種是混合架構(gòu)，可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，另一種是基于云平臺(tái)的架構(gòu)，使用遠(yuǎn)程存儲(chǔ)技術(shù)和混合云存儲(chǔ)(一種聯(lián)合本地存儲(chǔ)和云存儲(chǔ)的技術(shù))進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

AI服務(wù)器成本主要來自CPU、GPU等芯片，占比50%以上

服務(wù)器由電源、CPU、內(nèi)存、硬盤、風(fēng)扇、光驅(qū)等幾部分構(gòu)成，芯片成本(CPU、GPU等)占比較高，在25%-70%不等;

AI服務(wù)器采用異構(gòu)形式，按芯片類型可分為CPU+GPU、CPU+FPGA、CPU+ASIC等組合;目前GPU依然是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心加速的首選，其他非GPU芯片應(yīng)用逐漸增多，IDC預(yù)計(jì)到2025年其他非GPU芯片占比超過20%;一般來說，ASIC的性能最好，但是可編程性和靈活性較弱;在訓(xùn)練或者通用情況下，GPU則是更好的選擇。

中國(guó)AI服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈上游為核心零部件及軟件供應(yīng);中游為AI服務(wù)器廠商;下游為各類應(yīng)用市場(chǎng)，包括互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、云計(jì)算企業(yè)、數(shù)據(jù)中心服務(wù)商、政府部門、金融機(jī)構(gòu)、醫(yī)療領(lǐng)域、電信運(yùn)營(yíng)商等。

AI服務(wù)器行業(yè)研究報(bào)告主要分析了AI服務(wù)器行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模、AI服務(wù)器市場(chǎng)供需求狀況、AI服務(wù)器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)狀況和AI服務(wù)器主要企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況，同時(shí)對(duì)AI服務(wù)器行業(yè)的未來發(fā)展做出科學(xué)的預(yù)測(cè)。

AI服務(wù)器行業(yè)研究報(bào)告可以幫助投資者合理分析行業(yè)的市場(chǎng)現(xiàn)狀，為投資者進(jìn)行投資作出行業(yè)前景預(yù)判，挖掘投資價(jià)值，同時(shí)提出行業(yè)投資策略和營(yíng)銷策略等方面的建議。

想要了解更多AI服務(wù)器行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2023-2028年中國(guó)AI服務(wù)器行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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  2023-2028年中國(guó)AI服務(wù)器行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告

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