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【导语】当我们享受AI带来的便捷与乐趣时，是否意识到这些聪明的机器背后隐藏着惊人的能耗？从语音助手到GPT-4，AI正成为“电老虎”，其耗电量令人咋舌。更令人担忧的是，AI的用水需求也日益增长，成为资源界的“大胃王”。本文将揭示AI耗电耗水的真相，并探讨未来如何给AI“省饭钱”的奇思妙想。让我们一起走进AI的能耗世界，思考技术发展与能源珍惜的平衡之道。

每次你问手机里的语音助手问题，或看到机器人写诗画画时，可曾想过：这些聪明的AI背后，藏着个惊人的秘密——它们是个超级“电老虎”！就说鼎鼎大名的GPT-4吧，它“上学”（训练）一次，竟要吃掉2.4亿度电，相当于3000辆特斯拉电动车跑到报废的耗电总量。更夸张的是，全球AI用电量像(xiàng)坐(zuò)上(shàng)了(le)火(huǒ)箭(jiàn)，预(yù)计(jì)到(dào)2025年(nián)底(dǐ)，将(jiāng)吞(tūn)掉(diào)全球(qiú)数(shù)据(jù)中(zhōng)心(xīn)近(jìn)一(yī)半(bàn)的(de)电(diàn)力(lì)，首(shǒu)次(cì)超(chāo)过(guò)比(bǐ)特(tè)币(bì)挖(wā)矿(kuàng)！

图(tú)源(yuán)：AI生(shēng)成(chéng)的(de)

为(wèi)什(shén)么(me)AI像(xiàng)个(gè)“饿(è)电(diàn)鬼(guǐ)”？

你(nǐ)可(kě)能(néng)觉(jué)得(de)奇(qí)怪(guài)：AI不(bù)是(shì)一(yī)堆(duī)代(dài)码(mǎ)吗(ma)？怎(zěn)么(me)还(hái)会(huì)“饿(è)”呢(ne)？其(qí)实(shí)，它(tā)每(měi)一(yī)次(cì)思(sī)考(kǎo)、回(huí)答(dá)，都(dōu)依(yī)靠(kào)成(chéng)千(qiān)上(shàng)万(wàn)块(kuài)芯(xīn)片(piàn)在(zài)拼(pīn)命(mìng)工(gōng)作(zuò)，而(ér)芯(xīn)片(piàn)运(yùn)转(zhuǎn)离(lí)不(bù)开(kāi)电(diàn)！

01、芯(xīn)片(piàn)“开(kāi)关游(yóu)戏(xì)”耗(hào)巨(jù)电(diàn)

芯(xīn)片(piàn)里(lǐ)有(yǒu)数(shù)十(shí)亿(yì)个(gè)比(bǐ)头(tóu)发(fā)丝(sī)细(xì)万(wàn)倍(bèi)的(de)“开(kāi)关”（晶(jīng)体(tǐ)管(guǎn)）。AI每(měi)动(dòng)一(yī)下(xià)脑(nǎo)筋(jīn)，这(zhè)些(xiē)开(kāi)关就(jiù)噼(pī)里(lǐ)啪(pā)啦(la)开(kāi)合几十亿次——开关一动，电流就过，电阻一发热，电就变成了热。

02、删掉记忆也要交“电费”

更不可思议的是：AI连“忘记”都要耗电！1961年IBM公司的罗尔夫·兰道尔（Rolf Landauer）发现：计算机每删除1比特信息，就会释放一丁点儿热。虽然很小，但AI每天处理天文数字般的信息，电就这样悄悄溜走了。

AI“吃电”的三大现场：

上学、做题、退烧！

01、上学阶段（训练）——狂做习题册

就像你要读书考试一样，AI也要“学习”。它啃光整个图书馆般的文本，不断调整脑中的“参数”。

GPT-3上一次学要用128万度电，够一个家庭用140年！

这阶段就像建大脑，耗时数月、动用数万块GPU显卡（每块含540亿个晶体管）。

02、做题阶段（推理）——随时帮你答问题

学成毕业的AI开始工作啦！比如你问ChatGPT：“恐龙为什么灭绝？”，它就要现场计算。

每回答你8个问题，就耗1度电（够你手机充电50次）。

全球2亿用户每天让ChatGPT“喝”掉50万度电，一年电费近2亿美元！

03、退烧阶段（散热）——时刻抱冰块降温

芯片一运行就“发高烧”，必须24小时吹冷气或泡“冷水澡”（液冷散热）。

微软2022年用水量增加了34%，能(néng)灌(guàn)满(mǎn)2500个(gè)游(yóu)泳(yǒng)池(chí)。

你(nǐ)每(měi)和(hé)AI简单聊一次，它就“喝”掉一瓶矿泉水（500ml）！

图源：AI生成的

电和水，AI的“生命双胞胎”

你可能不知道：AI耗电的背后，还藏着一个“水魔王”！

发电要水：除了风光电，煤电、核电都要巨量水冷却。

芯片制造要水：造一片手机芯片需5吨超纯水，比你家一年用水还多。

散热更要水：到2027年，全球AI或喝干66亿立方米水，能灌满450多个西湖！

所以AI既是“电老虎”，也是“水牛”，堪称资源界的“大胃王”。

图源：AI生成的

未来：

给AI“省饭钱”的奇思妙想

眼看AI越吃越多，科学家们急中生智：

“泡海水”降温法：中国在海南海底建数据中心！冰凉海水免费降温，每年省电1.2亿度、省水10万吨（100个舱规模）。

“人造太阳”供电法：微软押注核聚变，和Helion公司签约买电，想用恒星能量喂AI。

模型“瘦身”术：剪掉AI脑中无用参数（模型剪枝），就像给程序做“抽脂手术”！

AI再聪明，也离不开最朴实的电力和水资源。它的“胃口”提醒我们：技术越神奇，越要珍惜能源。当你下次和AI聊天时，请记得——你每点一次发送键，屏幕那头都在上演一场电流与数据的狂欢舞会。

供稿单位：重庆市无线电科普体验中心

审核专家：张启义

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