Trí tuệ nhân tạo có thể đang thúc đẩy tương lai, nhưng nó đang tiêu tốn rất nhiều năng lượng trên hành tinh này để đạt được điều đó. Mọi phản hồi của chatbot, đề xuất video, hình ảnh do AI tạo ra đều được hỗ trợ bởi các trung tâm dữ liệu lớn, tiêu thụ một lượng điện khổng lồ.
Phần lớn năng lượng đó vẫn đến từ nhiên liệu hóa thạch, làm tăng lượng khí thải khi việc áp dụng AI ngày càng nhanh hơn. Với hàng triệu máy tính chạy liên tục, chi phí môi trường tăng mạnh đến mức các trung tâm dữ liệu hiện tiêu thụ năng lượng nhiều hơn cả một quốc gia.
Khi các hệ thống AI nóng lên và già hóa, nhu cầu điện năng và lượng khí thải carbon của chúng còn tăng nhanh hơn nữa. Một nghiên cứu mới từ Đại học California, Riverside, đề xuất giải pháp giải quyết cả vấn đề ô nhiễm và áp lực phần cứng, dẫn đến sử dụng năng lượng quá mức của AI.
Các nhà nghiên cứu phát triển một hệ thống có tên là Federated Carbon Intelligence (FCI), được thiết kế để giảm lượng khí thải từ các trung tâm dữ liệu lớn, đồng thời kéo dài tuổi thọ của các máy chủ chạy mô hình AI.
Khác với các phương pháp hiện tại chỉ đơn thuần chuyển đổi khối lượng công việc sang các giai đoạn năng lượng sạch hơn, FCI đi sâu hơn. Hệ thống này kết hợp dữ liệu môi trường với thông tin thời gian thực về tình trạng vật lý của từng máy chủ để định tuyến các tác vụ một cách thông minh.
Sử dụng mô phỏng, nhóm nghiên cứu chứng minh rằng FCI có thể cắt giảm tới 45% lượng khí thải carbon dioxide trong vòng 5 năm. FCI cũng có thể giúp tăng thêm 1,6 năm tuổi thọ hoạt động của một đội máy chủ.
Hệ thống hoạt động bằng cách liên tục theo dõi tuổi thọ, nhiệt độ và độ hao mòn của máy chủ. Bằng cách tránh các máy móc đã quá tải hoặc xuống cấp, FCI ngăn ngừa sự cố và giảm nhu cầu làm mát, tiêu tốn nhiều điện và nước.
Bằng cách tích hợp tình trạng phần cứng theo thời gian thực với dữ liệu cường độ carbon, khuôn khổ của nhóm nghiên cứu học cách định tuyến khối lượng công việc AI theo cách cắt giảm lượng khí thải, đồng thời bảo vệ độ tin cậy lâu dài của chính máy móc.
Mục tiêu kép này - sử dụng năng lượng sạch hơn, quản lý phần cứng thông minh hơn - giải quyết vấn đề lớn trong các chiến lược phát triển bền vững hiện nay. Trong khi hầu hết nỗ lực tập trung vào năng lượng tái tạo, nhóm nghiên cứu cho thấy việc thay thế các máy chủ cũ kỹ cũng mang lại chi phí carbon riêng.
Quá trình sản xuất máy chủ tạo ra lượng khí thải đáng kể. Bằng cách kéo dài tuổi thọ phần cứng, FCI giảm thiểu gánh nặng môi trường tiềm ẩn khi sản xuất máy móc mới. Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí MRS Energy and Sustainability.
