AI 데이터센터를 운영하려면 얼마나 많은 에너지(물, 전기)가 필요할까?

AI 를 운영하기 위한 데이터센터

 

 

바야흐로 대세는 인공지능이다.

챗GPT로 촉발된 인공지능이 전 산업에 접목되며 생산성이 대폭 향상되는 추세다. 이건 왠지 우주가 탄생했다는 ‘빅뱅’과 유사한 것 같다. 그런데, 이렇게 편리한 AI를 운영하려면 방대한 규모의 데이터센터가 필요하다. 또한 이런 데이터센터는 어마어마한 에너지를 소모한다고 한다. 미국과 중국은 AI 분야에서 서로 경쟁을 하며 점점 더 많은 데이터센터를 설립중이다.

 

 

앞서 언급했듯이, 이러한 데이터센터를 운영하려면 엄청난 에너지가 필요하다.

예를 들어 홍콩에 본사를 둔 비영리단체인 차이나워터리스크에 따르면, 중국은 데이터센터를 위해 약 3430억 갤런(1갤런=3.7리터)에 달하는 물을 매년 소비하고 있다고 한다. 집에서 마시는 2리터 생수병 약 6345억개를 중국 데이터센터가 사용하는 것이다. 이는 2600만 명이 사용하는 물의 양에 버금간다. 사우스차이나모닝포스트는 2030년 중국 데이터센터는 이 보다 두 배 늘어난 7920억 갤런을 사용할 것으로 전망했다.

 

 

이는 곧 한국 전체 물 사용량 보다 늘어날 것이라는 뜻이다. AI 모델을 학습하고 훈련하는데 필요한 반도체 서버는 엄청난 열을 내뿜기 때문에, 이를 수냉식으로 식혀줘야 하는데 엄청난 수자원을 필요로 한다. 중국 뿐만이 아니다. 마이크로소프트는 오픈AI GPT-3를 학습시키는데만 18만5000 갤런 물을 소비했고, 구글은 총 56억 갤런의 물을 사용한다.

 

 

챗GPT를 1억명이 동시에 사용한다면, 올림픽 경기장 수영장에 있는 물 20개를 없애는 것과 같다고 한다. 물론 일부 기업은 빗물을 사용하거나, 아니면 재활용하기도 하지만, 전 세계 모든 데이터센터가 얼마나 많은 물을 재활용 하는지는 알기 어렵다.

 

 

 

이제 전력은 얼마나 소모되는지 알아볼까?

2023년에 보도된 테크매체의 기사에 따르면 ChatGPT, BARD 등은 곧 한 국가 전체보다 더 많은 에너지를 필요로 할 수 있다고 전한다. ChatGPT, BARD 등에 대한 모든 요청에는 이미 약 3와트시 전력 비용이 소요되며 사용자 수가 증가하고 있다.

 

 

머지않아 글로벌 AI 시스템의 전력 소비는 연간 80TWh(테라와트시) 이상으로 증가할 수 있다. 이는 한 연구원이 판단한 바에 따르면 네덜란드, 스웨덴 혹은 아르헨티나와 같은 국가의 전력 수요에 해당한다. 이는 인공지능이 훈련하고 사용하는 데 필요한 강력한 프로세서 때문이다.

 

 

지금까지 새로운 비트코인과 기타 암호화폐를 생성하기 위해 엄청난 컴퓨팅 성능과 전기를 사용하는 것은 주로 암호화폐 채굴자였다. 그러나 이제 또 다른 기술이 그들을 앞지르고 있다. 바로 인공지능이다. ChatGPT, BARD 등과 같은 생성 AI 시스템의 교육 및 운영에는 막대한 컴퓨팅 성능과 이에 따라 에너지를 많이 소비하는 프로세서가 필요하다. 이는 곧 막대한 전력이 소모된다는 뜻이다.