Os GPUs de data center mais potentes de hoje em dia para cargas de trabalho de IA podem consumir até 700 watts cada. Com uma utilização anual de 61%, isso representaria cerca de 3.740.520 Wh ou 3,74 MWh por ano por GPU, alimentando preocupações sobre a disponibilidade de energia e impactos ambientais, especialmente quando ampliamos o olhar e consideramos o número total de GPUs vendidas apenas no ano passado.
A Nvidia vendeu 3,76 milhões de GPUs de data center no ano passado, representando 98% do mercado. Adicionando os 2% restantes de Intel, AMD e outros players, temos mais de 3.836.000 GPUs entregues a servidores de dados em 2023.
Multiplicando esse número pelo total de GPUs de data center entregues no ano passado, obtemos 14.348,63 GWh de eletricidade usada em um ano. Para colocar isso em contexto, a casa americana média usa 10.791 kWh por ano, o que significa que as GPUs de data center vendidas no ano passado consomem a mesma quantidade de energia que 1,3 milhão de residências usam anualmente. Se olharmos para isso em nível estadual, a California Energy Commission relatou que o estado produziu 203.257 GWh em 2022, o que significa que as GPUs de data center consomem cerca de 7% da produção anual do estado.
No entanto, é importante lembrar que esses são apenas GPUs de data center. Os dados aqui não incluem CPUs, sistemas de resfriamento e outros equipamentos necessários para que os data centers funcionem corretamente. Por exemplo, a maioria das RTX 4090s recomenda uma fonte de alimentação mínima de 850 watts, com algumas exigindo 1.000 ou até 1.200 watts. Se considerarmos o mínimo, servidores e data centers construídos no ano passado requerem mais de 25 GWh anualmente. Esses números não incluem data centers de 2022 e mais antigos e não consideram os muitos novos que entrarão em operação este ano.
Analistas da indústria estimam que o mercado de GPUs de data center crescerá 34,6% ano a ano até 2028, o que significa que provavelmente veremos mais GPUs de data center sendo produzidas nos próximos anos. Além disso, a próxima geração de GPUs de IA da Nvidia deverá consumir mais energia do que os atuais H100 de 700 watts. Mesmo que os computadores de data center mantenham seu consumo de energia nos próximos anos (o que não acontecerá), a demanda por energia dos data centers deve aumentar proporcionalmente ao crescimento do mercado.
Esse aumento sem precedentes de data centers está levantando preocupações sobre nossa infraestrutura de energia. De fato, o governo dos EUA já está em conversas com empresas de tecnologia sobre suas demandas de eletricidade para IA, especialmente porque esses novos data centers podem colocar pressão excessiva na rede elétrica. O fundador do Meta, Mark Zuckerberg, até diz que a limitação de energia restringirá o crescimento da IA, especialmente porque a Enerdata observou que a produção global de energia aumentou apenas 2,5% ao ano na última década.
No entanto, as empresas de tecnologia não estão cegas para esse problema. A Microsoft, tradicionalmente uma empresa de software, está até considerando investir em pequenos reatores nucleares modulares para seus data centers. Isso é especialmente importante, pois a empresa fez uma parceria com a OpenAI para construir um supercomputador de IA de US$ 100 bilhões, que definitivamente exigiria uma tonelada de energia.
O aumento da IA em nossa sociedade orientada por dados significa que precisamos de muita eletricidade para alimentar nossas necessidades de computação. Além disso, não devemos esquecer outras tecnologias emergentes que também precisam de muita energia, como os veículos elétricos (EVs). A menos que encontremos uma maneira de desenvolver chips (e motores) que entreguem mais potência enquanto consomem menos energia, provavelmente teremos que adicionar mais instalações de produção de energia e atualizar a infraestrutura de suporte para entregá-las onde for necessário.
Fonte: Tom’s Hardware