知っていましたか、トレーニング 1つのAIモデルが、その寿命期間中に5台の自動車と同じ量の二酸化炭素を排出する可能性がある?環境への影響を軽減するための5つのヒント!
マサチューセッツ大学アマースト校の研究者らは、ライフサイクルアセスメントを実施し、トレーニング いくつかの一般的な大規模AIモデルを調査した結果、このプロセスでは62万6000ポンド以上の二酸化炭素が排出されることが判明しました。これは、平均的なアメリカ車の生涯排出量(車自体の製造を含む)の約5倍に相当します。
研究によると、AIの二酸化炭素排出量はトレーニング AIに関連する二酸化炭素排出量は、モデルのトレーニングに使用されるコンピューターを稼働させるために必要なエネルギーに起因するものであり、非常に大きい。トレーニング データセンターの電力供給に再生可能エネルギーを利用することで、削減できる。

効率的なアルゴリズムは、 AI モデルのトレーニングに必要なエネルギーを削減することで二酸化炭素排出量を削減します。例えば、最良の解決策を保証することなく問題に対して良好な解決策を提供する近似アルゴリズムや、データに基づいてトレーニングされるデータ駆動型アルゴリズムなどがあります。以下の表は、2 つの最適化アルゴリズムを使用した結果を示しています。1 つは、短いジョブの AI ワークロードに柔軟性を持たせるFlexible Start 、もう 1 つは、より長いジョブに対してしきい値に基づいて一時停止と再開を行う Pause & Resumeです。

地域的な排出量が多いときにAIワークロードを一時停止することで、全体の排出量を削減できます。非常に長時間の実行では、最大25%もの大幅な削減効果が得られます。実行時間が2倍になっても比較的短いため、短時間の実行では削減効果は小さくなります。また、表から、1時間あたりの一時停止回数はモデルのサイズが大きくなるにつれて増加することもわかります。これは、モデルが大きいほど計算能力が高くなり、学習に時間がかかるためです。
AIの二酸化炭素排出量を削減するための5つのヒントと革新的な技術トレーニング
- GPUを含む、エネルギー効率の高いハードウェアを使用してください。
- 特定のワークロードにおいては、GPUはCPUよりもワットあたりの処理能力が高く、エネルギー効率に優れています。GPUを使用することでAIモデルの学習を高速化でき、純粋なCPU環境よりも消費電力を抑えることができます。
- 液冷システムは、コンピューティングハードウェアをより効率的に冷却できるため、データセンターにおけるエネルギー消費量と排出量を削減できます。また、騒音を最大50%低減し、より快適な作業環境を実現できます。さらに、空冷システムよりもメンテナンスが容易で、液冷クーラーは故障しにくいという利点もあります。
- データセンターのエネルギー効率を最適化する。 データセンターのエネルギー消費量を削減する方法はいくつかあり、例えば、フリーエア冷却を利用することで、 PUE・より効率的な冷却システム:従来の空冷式データセンターでは、サーバーを冷却するためにかなりの量のエネルギーを消費します。
- より効率的な電源:従来の電源は非効率的で、使用エネルギーの最大20%を無駄にすることがあります。チタンまたはプラチナ製の電源を使用するようにしてください。
- より効率的なサーバー:リソースを共有できるマルチノードサーバーを使用することで、サーバーあたりのエネルギー消費量を削減できます。
- 再生可能エネルギーを利用して AIトレーニングを強化します。 AIを中心としたデータセンタートレーニング 太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギー源で稼働させることができる。
- AIの効率を向上さトレーニング量子コンピューティング、スパイクニューラルネットワーク、フェデレーテッドラーニング、転移学習、ニューラルアーキテクチャ探索などの革新的な技術は、AIの効率を向上させることができます。トレーニング そしてエネルギー消費量を削減する。
- 事前学習済みモデルを使用する。事前学習済みモデルは既に大規模なデータセットで学習済みであり、エネルギーを消費するゼロからの開発が不要となる。
AIをより持続可能なものにするために、以下のヒントを参考にしてください。
出典:
AIのカーボンフットプリントの測定 - IEEE Spectrum
エネルギー効率の高いコンピューティングアーカイブ - ケンブリッジオープンゼッタスケールラボ
クラウドインスタンスにおける AI の炭素強度の測定 (facctconference.org)
