인공지능(AI)과 생성 AI 기술의 발전은 지난 2년 동안 급격히 이루어졌습니다. 일부 기술에 능숙한 사람들에게는 매일 아침이 수면 주기를 추적하는 스마트 알람부터 관심사에 기반한 기사를 큐레이션하는 뉴스 앱까지 AI의 도움으로 시작됩니다.
그러나 이러한 편리함 뒤에는 숨겨진 현실이 있습니다 – 이 기술들은 점점 커지는 에너지 위기의 일부입니다. 생성 AI와 같은 AI 기술이 발전함에 따라, 이들은 단순히 우리의 삶을 변화시키는 것이 아니라 전 세계 전기의 막대한 부분을 요구하고 있습니다.
AI가 에너지 인프라에 미치는 영향
도전은 명확합니다. 가장 에너지 집약적인 현대 IT 노력 중 하나인 AI 시스템은 상당한 탄소 배출과 전기를 필요로 합니다. 실제로 세계는 그들의 요구에 대비하지 못할 수도 있습니다.
2023년에 세계는 생성 AI의 함의를 알게 되었고, 2024년에는 여러 분야에서 그 활용이 확대되었습니다. 따라서 이 AI 모델을 구동하는 데이터 센터는 전기의 대량 소비자가 되고 있습니다.
실제로 Forbes는 지적했습니다 GPT-4는 훈련에 50기가와트시 이상이 필요하며 이는 캘리포니아 연간 전기 생산의 0.02%에 해당합니다. 또한, 그것은 전임자인 GPT-3보다 50배 더 많은 에너지를 필요로 합니다.
통계는 놀랍습니다. 전 세계적으로 데이터 센터와 그 전송 네트워크는 이제 기여합니다 전 세계 에너지 소비의 3%를 차지하며 브라질만큼의 이산화탄소를 배출합니다.
게다가, 에너지 요구 사항의 증가는 멈출 기미를 보이지 않습니다. 국제에너지기구(IEA)의 전망에 따르면, 전 세계 전기 수요는 2022년의 460테라와트시(TWh)에서 2026년까지 1000 TWh로 급증할 것입니다.
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미국에서만, 데이터 센터의 전력 수요는 2022년의 200 TWh에서 2026년까지 260 TWh로 증가할 것으로 예상되며, 이는 국가 전체 전력 사용의 6%를 차지할 것입니다. 전망에 따르면 이 수요는 2030년까지 두 배가 될 것입니다.
이러한 배경 속에서, Huddle01의 CEO인 Ayush Ranjan은 BeInCrypto와의 인터뷰에서 DePIN(분산 물리 인프라 네트워크)과 같은 솔루션의 시급한 필요성을 강조했습니다.
“AI 데이터 센터는 계산과 냉각을 위해 상당한 양의 전기를 필요로 합니다. AI 응용 프로그램이 현재의 속도로 계속 성장한다면, 우리는 지역 및 글로벌 에너지 그리드에 상당한 부담을 초래할 것이며, 이는 지속 불가능할 것입니다. 이 부담은 AI 시스템이 시간이 지남에 따라 점점 더 복잡해짐에 따라 계속 증가할 것입니다. 이것은 다시 높은 배출과 그리드 불안정성으로 이어질 것입니다,”라고 Ranjan이 설명했습니다.
데이터 센터의 지리적 집중은 도전을 가중시킵니다. 예를 들어, 북버지니아는 전 세계에서 가장 큰 데이터 센터 허브를 호스트하며, 800000가구의 전기와 동등한 전기를 소비합니다. 이러한 집중은 전력 수요에서 위험한 변동을 만들어내며, 에너지 인프라에 심각한 위험을 초래합니다.
DePIN이 도전을 해결하는 방법
응답으로, DePIN은 활용되지 않는 하드웨어 자원을 활용하여 분산 컴퓨팅 작업을 보다 효율적으로 분배하는 유망한 솔루션을 제공합니다. 에너지 소비를 분산시키고 엣지 컴퓨팅 사용을 장려함으로써, DePIN 네트워크는 AI에 의해 부과된 에너지 부담을 크게 완화할 수 있으며, AI 자원에 대한 보다 지속 가능하고 민주화된 접근 방식을 제공할 수 있습니다.
Ranjan은 또한 DePIN이 에너지 소비와 작업 부하를 분산시켜 단일 지점에 대한 부담을 완화한다고 더 자세히 설명했습니다. 거대한 중앙집중식 데이터 센터에 의존하는 대신, DePIN은 종종 사용되지 않는 인프라를 활용하여 최종 사용자에게 더 가까운 곳에서 계산을 처리하는 여러 노드를 배치합니다.
“이것은 서버의 작업 부하를 줄이고 에너지 소비를 지역 전반에 걸쳐 더 고르게 분산시켜 에너지 그리드에 대한 부담을 완화합니다,”라고 Ranjan이 BeInCrypto에 말했습니다.
현재 데이터 센터의 84%가 미국, 유럽, 중국 주변에 집중되어 있어 데이터 전송이 에너지 효율이 떨어집니다. 그러나 DePIN의 핵심 부분인 엣지 컴퓨팅은 중앙집중식 데이터 센터의 전형적인 장거리, 에너지 집약적 데이터 전송을 최소화합니다.
“여러 장치와 지역에 걸쳐 에너지 소비를 분할하고, 기존 장치나 자원을 활용하여 네트워크를 구축함으로써 데이터 센터와 에너지 그리드의 부담을 줄이는 것이 이 문제를 해결하는 데 결정적일 것입니다,”라고 Ranjan이 확언했습니다.
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인공지능 요구에 대응하는 DePIN 프로젝트들
란잔에 따르면, Filecoin Green, 아카시 네트워크, Render, Grass와 같은 여러 DePIN 프로젝트들이 인공지능의 에너지 요구에 초점을 맞추고 있습니다.
특히, 유명 벤처 캐피탈 회사인 Andreessen Horowitz(a16z)가 지원하는 Daylight Energy 프로젝트는 분산 에너지 자원(DERs)을 통해 에너지 그리드 운영을 변혁하고자 합니다. 이 계획은 태양광 패널과 스마트 배터리와 같은 DERs에서 실시간 데이터를 활용하여 그리드 반응성을 향상시키고 지속 가능한 에너지 관행을 촉진합니다.
또한, 9월 10일 Daylight Energy는 전기차(EVs)가 전력 그리드를 지원할 수 있도록 DIMO 네트워크와 파트너십을 발표했습니다. 이 협력은 DIMO의 EV 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(APIs)를 사용하여 EVs를 에너지 관리 생태계에 통합함으로써 깨끗한 에너지 사용과 실시간 에너지 관리를 모든 EV 소유자에게 제공합니다.
DePIN 네트워크는 또한 중앙 집중식 인프라의 다른 문제들, 예를 들어 자주 발생하는 정전과 같은 문제들을 해결합니다. 예를 들어, 최근 마이크로소프트와 CrowdStrike 관련 IT 정전이 전 세계 주요 서비스를 방해했습니다. 그러나 DePIN 네트워크는 단일 실패 지점이 없기 때문에 이러한 정전에 덜 취약합니다.
현재 DePIN 프로젝트들의 총 시가총액은 205억 달러 이상입니다. 또한 DePIN 장치의 총 수는 1800만을 넘었습니다. 그러나 DePIN은 여전히 확장성 문제에 직면해 있으며, 이 네트워크들의 주류 도입은 높은 계산력을 요구합니다.
“많은 DePIN들이 저전력 엣지 장치부터 소규모 데이터 센터에 이르기까지 다양한 장치를 사용합니다. 네트워크를 확장하고 배치된 자원을 조정하여 중앙 집중식 데이터 센터의 계산력에 맞추는 것은 여전히 업계의 큰 도전입니다,” 란잔이 지적했습니다.
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그러나 DePIN이 세계적인 에너지 위기에서 세계를 구하는 아이디어는 아직 초기 단계에 있으며, 추가 혁신과 도입이 필수적입니다. 란잔은 토큰 인센티브가 도입을 촉진할 수 있다고 믿습니다.
“엣지 장치의 하드웨어 제한으로 인공지능 작업을 처리하는 데 어려움이 있기 때문에, DePIN이 확장되고 주류 사용 사례를 보려면 광범위한 도입이 필수적입니다. 토큰 인센티브는 사용 의도와 참여를 촉진하는 데 도움이 됩니다,” 란잔이 결론지었습니다.
실제로 인공지능의 에너지 요구가 급증함에 따라, DePIN은 계산 부하를 분산함으로써 중요한 해결책을 제공합니다. 이는 전 세계 전력 인프라에 대한 부담을 크게 줄일 수 있습니다.
DePIN 네트워크는 사용되지 않는 하드웨어와 엣지 컴퓨팅을 활용하여 고급 인공지능 시스템의 증가하는 에너지 요구를 관리하는 더 지속 가능한 접근 방식을 제안합니다. 이 전략은 에너지 위기를 방지하고 기술에 대한 보다 공평한 접근을 촉진할 수 있습니다.
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