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人工智能

美国数据中心“缺少相当于6个纽约市的电力”

算力越大,电力这笔账越不靠谱。马斯克称,“中国以外地区的可用电力每年仅增长10%到20%。”
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{"text":[[{"start":8.45,"text":"埃隆•马斯克(Elon Musk)说的话也不全然都是蠢话。有时候道理就明摆着。比如几周前,他在北卡罗来纳州举行的二十国集团(G20)创新部长级峰会上谈到人工智能(AI)数据中心时的发言:"}],[{"start":23.31,"text":"“现在正面临一场相当严重的电力危机。[...] 目前的共识是,明年将会出现显著的电力短缺。也就是说,这并非遥远的未来。我相信,密切关注AI领域的分析师们的共识预测是,到2027年,AI芯片的电力缺口将至少达到15吉瓦(GW)。AI芯片的生产速度正在以令人难以置信的速度增长,大约以每年40%到50%的速度飙升。然而,中国以外地区的可用电力每年仅增长10%到20%。很显然,增长快的一方最终会压垮增长慢的一方。”"}],[{"start":61.92,"text":"难得的是,这回马斯克说得颇有道理——只不过,他还是把数字说低了。摩根士丹利(Morgan Stanley)的分析师今天刚刚上调了他们对美国数据中心投运所需电力的估算。按照新模型,到2028年,美国可提供的能源容量与该行预计届时售出的芯片所需要的电力之间,将出现30%至40%的缺口。换成普通人更容易理解的说法就是:"}],[{"start":88.97,"text":"纽约市的基本电力需求大约是5.5到6吉瓦——而我们面临的电力缺口,相当于整整六个纽约市的用电量。"}],[{"start":97.21,"text":"而且,这还是把一系列创新的“快速通电”(time-to-power)方案按中性情景计算进去之后的结果。如果没有这些缓解措施,缺口就会扩大到10个纽约市。"}],[{"start":null,"text":"

"}],[{"start":108.80999999999999,"text":"由斯蒂芬•伯德(Stephen Byrd)领衔的摩根士丹利团队此前估计,到2028年,美国电力供应缺口将达到38吉瓦。如今,他们的新测算又考虑进了一个因素:围绕英伟达(Nvidia)新一代Vera Rubin和Rubin Ultra架构打造的服务器越来越复杂,耗电也更高。这可能使数据中心的IT电力需求在2025年至2028年间增加至原来的5倍。"}],[{"start":null,"text":"
"}],[{"start":134.29,"text":"这听上去或许有些反直觉。英伟达称,在智能体工作负载下,Vera Rubin系统每兆瓦所能提供的吞吐量可达到上一代产品的30倍。"}],[{"start":145.06,"text":"可惜,对电网运营商来说,芯片效率提高并不意味着数据中心会因此少用电。摩根士丹利的假设是:效率提高以后,数据中心运营商会把更多处理能力塞进同样大小的空间里,以此改善利润率。换句话说,系统设计者会“利用GPU效率提升来部署更多算力,而不是降低用电量”。"}],[{"start":168.6,"text":"过去,数据中心的服务器通常配置8块GPU。下一代集成式硬件的机箱大小差不多,但每套设备耗电更多,发热量也高得多。英伟达的Vera Rubin NVL72服务器机架,就把72块GPU连同CPU、网络交换机,以及电源管理和冷却硬件,一股脑塞进一个高度集成的小型化系统里。按照CoreWeave的说法,一个“典型服务器机架产生的热量,相当于10至25台烤箱同时运转”。"}],[{"start":199.37,"text":"当然,从单台设备的经济账来看,淘汰旧卡、换上新卡完全说得通。摩根士丹利团队估计,如果从2022年第三季度发布的英伟达Hopper系列升级到计划于2027年下半年推出的Rubin Ultra,一次处理运算的综合成本可能降低94%。每块芯片能够处理的token数量大约提高15倍,因此即便运行成本更高,每瓦电力所能生成的token仍将提高约6倍。"}],[{"start":228.06,"text":"问题在于,机架越密集,耗电就越凶。摩根士丹利称,从2027年开始,这将导致电力需求出现一次“阶跃式增长”。这几乎就是杰文斯悖论(Jevons paradox)的教科书式案例:一种资源的使用效率提高,使它变得更便宜,于是人们反而使用得更多,最终抵消了单个设备节省下来的资源。"}],[{"start":250.27,"text":"英伟达再下一代的芯片架构费曼(Feynman),计划于2028年下半年推出。摩根士丹利说,那又会带来一次阶跃式增长。伯德及其团队估计,在同样的机制推动下,2029年美国电力需求还将同比再增长40%。届时,他们测算出的电力缺口将达到107吉瓦——差不多相当于18个纽约市。"}],[{"start":274.45,"text":"按照第一张图里的假设,一系列“快速通电”方案有可能填上这个窟窿。Bloom Energy的燃料电池到2028年有潜力增加5吉瓦供应;另外2吉瓦,则可能来自直接在核电站以“表后”方式接电的数据中心。"}],[{"start":289.89,"text":"即便如此,按照摩根士丹利的中性情景,到2028年累计仍会短缺17吉瓦。要补上这17吉瓦,就需要突然冒出一大批迄今尚未公布的项目:燃气轮机也好,离网发电机也好——问题是,其中一些设备甚至还没有成熟的商业化产品。再把预测往后推一年,模型里这种目前还停留在纸面上的产能会更多,到2029年累计达到24吉瓦。"}],[{"start":null,"text":"
"}],[{"start":317.2,"text":"所以,摩根士丹利给出的投资思路也很简单:只要一家公司确实有办法生产能源,或者把能源卖出去,差不多都可以押注。其中包括所谓的“带电壳体”(powered shell)提供商——我们以前把这类公司叫作比特币矿企——以及采用新型发电技术的公司和设备供应商。"}],[{"start":337.11,"text":"既然这是一份摩根士丹利的报告,它当然还少不了一个碰碰运气式的SpaceX买入建议。报告指出,这家电信公司最近已在得克萨斯州为一座铸造厂破土动工,准备自行生产燃气轮机叶片和导向叶片;与此同时,马斯克今年7月还被估计花了10亿美元自己的钱,收购了离网燃气和柴油发电设备供应商APR Energy。"}],[{"start":361.86,"text":"整套逻辑其实是把AI描述成一个良性循环。每一代新硬件都会改善生产token的单位经济性,提高数据中心运营商的利润率,并推动AI得到更广泛的采用。AI越普及,工作负载就越复杂。工作负载越复杂,对基础设施的要求就越高。"}],[{"start":382.04,"text":"不过,摩根士丹利团队随后用粗体加了一句:“然而,所有这些进步最终都汇聚到一个核心问题上:如果我们无法填补电力缺口,那么市场目前预期的技术进步和普及速度,就可能无法完全实现。”"}],[{"start":396.66,"text":"至于真到了这种时候,那些大型科技公司规模庞大的表外担保会怎样,他们大概也不必再把话说得更明白了。毕竟,道理明摆着:增长快的一方,最终必然会压垮那个慢吞吞的一方。"}]],"url":"https://audio.ftcn.net.cn/album/a_1790048499_8459.mp3"}

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