Teknoloji dünyasının önde gelen firmalarından AMD, yapay zeka alanındaki gelişmelerin hız kesmeden devam etmesiyle birlikte geleceğin süper bilgisayarlarının enerji tüketiminin korkutucu boyutlara ulaşacağını öngörüyor.
Şirketin en son yaptığı sunumlardan birinde paylaşılan bilgilere göre, zetta-ölçek performansına ulaşacak süper bilgisayarlar, çalışmak için devasa miktarda enerjiye ihtiyaç duyacak. AMD'nin tahminlerine göre, bu sistemlerin güç ihtiyacı yarım gigawatt (500 megawatt) seviyelerine çıkabilir.
Bu rakamın büyüklüğünü daha iyi anlamak gerekirse, yarım gigawatt enerji yaklaşık 375.000 hanenin elektrik ihtiyacını karşılayabilecek düzeyde. Hatta bu miktar, modern bir nükleer enerji santralinin üretebileceği güç çıkışına oldukça yakın.
AMD'nin paylaştığı grafiğe göre, süper bilgisayarların güç tüketimi verimliliği (gigaflo/watt olarak ölçülüyor) 2010-2015 yıllarında düşük seviyelerdeyken, yapay zeka hızlandırıcılarındaki verimlilik artışına rağmen toplam güç ihtiyacı hızla yükseliyor. Şirket, 2035'e kadar her 2.2 yılda bir yapay zeka işlemcilerinde yaklaşık 2 kat verimlilik artışı olsa bile, zetta-ölçek sistemlerin ihtiyacının 500 MW civarında olacağını tahmin ediyor.
Bu devasa enerji tüketiminin arkasındaki ana faktörler arasında bellek bant genişliğindeki artış ve karmaşık soğutma sistemleri yer alıyor. Yapay zeka donanımlarının hesaplama gücü arttıkça, veriyi hızlı işlemek için bellek bant genişliği ve ısınmayı kontrol altında tutmak için soğutma sistemleri de paralel olarak gelişmek zorunda kalıyor. Bu durum, veri merkezlerindeki tüm bileşenlerde artan bir enerji tüketimine yol açıyor.
Ayrıca, farklı hassasiyet seviyelerinde (FP128, FP64, FP16, FP8) hesaplama yapabilme gereksinimi de donanım karmaşıklığını ve dolayısıyla enerji ihtiyacını artırıyor.
Günümüzde bile en yeni yapay zeka hızlandırıcılarının güç tüketimi dikkat çekici seviyelere ulaşmış durumda. Yeni çıkan bazı çipler 1000W'ın üzerine, hatta 1400W gibi değerlere çıkarken, 5 yıl önceki amiral gemisi AI GPU'ların yaklaşık 400W tükettiği gözlemleniyor.
Bu potansiyel enerji krizini önlemek amacıyla farklı çözüm arayışları da başlamış durumda. Bazı ülkelerin hükümetleri, artan AI elektrik talebini karşılamak için nükleer santral çözümlerini değerlendiriyor. Büyük teknoloji şirketleri de veri merkezi enerji sorununu çözmek için nükleer füzyon gibi ileri teknolojilere ciddi yatırımlar yapıyor.
Günümüzdeki en güçlü süper bilgisayarlar genellikle ExaFLOP (saniyede trilyon kere trilyon işlem) seviyelerinde performans gösterirken, yapay zeka odaklı bazı büyük veri merkezleri şimdiden zetta-ölçek (saniyede katrilyon kere trilyon işlem) performansına ulaşmaya başladı. Bir firma, 100.000'den fazla güçlü GPU kullanarak 2.4 zettaFLOP seviyesine çıkan bir bulut bilişim kümesi kurdu.
