美国数据中心"电力缺口相当于六个纽约市"
埃隆·马斯克说的并非全是愚蠢的。有时候这很明显。他现在正在谈论人工智能数据中心G20创新部长级峰会几周前在北卡罗来纳州:
权力危机相当严重。[ . . . ]目前的共识是明年将会出现显著的电力短缺。所以,这并不像遥远的未来。我相信,密切关注人工智能领域的分析师们普遍估计,2027年人工智能芯片的电力将至少短缺15吉瓦。人工智能芯片的生产速度正在极其迅速地增长。它们每年增长大约40%到50%。但中国以外的电力供应每年增长率为10%到20%。显然,增长更快的部分最终会压倒增长较慢的部分。
权力危机相当严重。[ . . . ]目前的共识是明年将会出现显著的电力短缺。所以,这并不像遥远的未来。我相信,密切关注人工智能领域的分析师们普遍估计,2027年人工智能芯片的电力将至少短缺15吉瓦。
人工智能芯片的生产速度正在极其迅速地增长。它们每年增长大约40%到50%。但中国以外的电力供应每年增长率为10%到20%。显然,增长更快的部分最终会压倒增长较慢的部分。
与马斯克不同寻常的是,他提出了合理的观点,但数字被低估了。
摩根士丹利分析师今天修订了他们对启动预计将销售芯片所需的电力模型。他们现在基于到2028年数据中心总用电需求257吉瓦,估计美国容量与销售预测之间存在30%到40%的差距。
或者用通俗的话来说:
纽约市需要5.5-6吉瓦的基载电力:我们缺少六个纽约城市的电力。
纽约市需要5.5-6吉瓦的基载电力:我们缺少六个纽约城市的电力。
而且这还包括他们对创新“发电时间”解决方案的中期估算。如果没有这些缓解措施,估计人数将上升到10个纽约市:
由Stephen Byrd领导的微软团队此前估计,截至2028年美国电力供应短缺为38GW。其新数据还考虑到了基于Nvidia Vera Rubin和Rubin Ultra架构构建的更复杂服务器的更大负载,这些架构威胁着2025年至2028年间IT电力需求增长五倍:
也许这听起来有些反直觉。英伟达表示这是Vera Rubin系统每兆瓦吞吐量可提升30倍对于能动工作负载的表现,比其前身更强。
摩根士丹利认为,芯片效率提升意味着数据中心运营商将通过在同一占地面积内装入更多处理能力来提高利润率。系统设计者“利用[GPU]效率提升来部署更多计算容量,而非减少电力消耗”,他们表示。
数据中心倾向于托管八块GPU的服务器。下一代集成硬件装在大小相似的盒子中,但每次安装耗电更多,运行温度也更高。英伟达的Vera Rubin NVL72服务器机架将72块GPU、CPU、网络交换机和用于电源管理和散热硬件的小型化封装捆绑在一起。
据CoreWeave称,“一个典型的服务器机架产生的热量相当同时运行10至25个烤箱”.
更换旧卡的单位经济性是合理的。团队估计,从Nvidia的Hopper系列(2022年第三季度发布)转向Rubin Ultra(预计2027年下半年发布)可以将处理器的总成本降低94%。
每颗芯片的代币数量提升了大约15倍,因此尽管运行成本更高,代币每瓦的提升仍是六倍。
但摩根士丹利表示,密度更高的机架需要“从2027年起功率需求发生阶级变化”。这是一个典型的例子杰文斯悖论,即效率提升使资源使用成本降低,从而增加消耗并抵消个人效率带来的节省。
芬尼曼,英伟达的下一个下一代芯片架构计划于2028年下半年发布。摩根士丹利表示,这将是又一次重大转变。Byrd及其团队估计,同样的动态将在2029年使美国电力需求同比增长40%。
他们预计电力短缺将达到107GW(约18纽约市)。
根据第一张图,“供电时间”解可以弥补缺口。Bloom Energy的燃料电池有望在2028年前增加5GW供电,另外2GW通过设在核电站表后的数据中心提供。
这仍然使摩根士丹利2028年中期预算中累计缺口17GW不足,这一缺口需要通过一系列尚未公布的燃气轮机和离网发电机项目来填补,这些项目尚未以商业形式实现。
将估计往后推一年,数字中的虚假数字会增加到累计24GW:
银行表示,玩乐的方法是投资几乎所有有可行能源生产或销售计划的公司。这些包括“有动力壳供应商”(我们过去称之为比特币矿工)、新型发电公司和设备供应商。
作为摩根士丹利的说明,它也建议对SpaceX进行一次碰巧的收购。这家电信公司最近在德克萨斯州动工建造了一家代工厂,准备自行制造燃气轮机叶片和叶片马斯克在7月花费了估计10亿美元自掏腰包购买了离网燃气和柴油发电机供应商APR能源报告强调,同时提醒这些是多年项目。
提出的论点是,人工智能是一个良性循环。每一代新硬件都会提升磨粉代币的单位经济性,提高数据中心运营商的利润率,并提高人工智能的采用率。
采用率提升意味着更复杂的工作负载,增加了基础设施需求。
“然而,”团队加粗补充道,“所有这些进展都汇聚到一个核心问题:如果我们无法弥补电力短缺,预期的改进和普及速度可能无法完全符合市场预期。”
他们大概不需要详细说明那些大型科技公司的去向资产负债表外担保在这种情况下。显然,上升速度较快的因素最终会压倒上升速度较慢的因素。