전력·물·토지·인력 AI가 일으키는 '자원 경쟁'에 대비하라

전력·물·토지·인력 AI가 일으키는 '자원 경쟁'에 대비하라

미국시간 12월 13일 블룸버그는 "AI는 더 많은 데이터, 더 많은 칩(chip), 더 넓은 땅, 더 많은 전력, 더 많은 물, 즉 모든 것을 요구하고 있다"는 기사를 게재했다. 독자의 눈을 끄는 이 논설은, 대규모 언어모델(LLM)을 향후 수년에 걸쳐 데이터 센터에서 계속 지지하려면 어떻게 하면 좋은가 하는 논의에 대한 마중물이다.

이 기사는 최근 몇 주에서 몇 달에 걸쳐 많은 사람들이 품고 있는 의문을 보여주고 있다. 아래는, 현재의 AI 분야에서 특히 관련성이 높은 점을 정리한 것이다.

■ 갑자기, 본격화된 새로운 에너지 솔루션에 대한 인식(New Energy Solutions: We’re Serious, All of a Sudden)
기사는, 데이터센터 전용의 새로운 전력원에 대한 투자가, AI에 의한 수요 증가전에는 침체하고 있었다고 지적하고 있다. 그 좋은 예가 원자력이다. 1970년대에 우려되었던 스리마일섬 사고와 같은 어두운 시대부터 기술은 크게 진보하였음에도 불구하고 미국에서는 오랜 세월 신규 원자력발전소 개발에 소극적이었다. 그러나 최근 몇 년 사이에 AI가 가져온 급격한 수요 증가로 인해 테라파워와 같은 기업이 새로운 원자력 솔루션 도입을 서두르고 있어 미국 전체가 대체로 이를 받아들이는 분위기가 되고 있다.

전체 전력 수요에 대해 기사는 2020년대 말까지 데이터센터가 세계 전력 사용량의 최대 8%를 소비할 것으로 예측하고 있다. 따라서 에너지에 대한 발상을 크게 전환할 필요가 있다.

흥미롭게도 보완하는 내용의 기사는 Constellation Energy의 CEO에 의한 「일견 무모하게 생각되는」 계획을 인용하고 있다. 이 회사는, 마이크로소프트 전용으로 쓰리마일섬 원자력 발전소를 부활시킬 업무를 담당하는 기업이다.

■ 부자-권력자 유리해지는 데이터 구조
기사가 거듭 강조하는 또 다른 점은 풍부한 자원을 가진 집단일수록 생성형 AI로 인한 성과에 대해 강한 영향력을 행사할 수 있다는 현실이다. 자금력이 있는 그룹은 더 나은 LLM을 자유롭게 사용할 수 있는 반면 AI가 기능하기 위해 필요한 데이터에도 치우침이 있다.

기사 후반부에서 기사는 고품질 데이터의 대부분이 유럽적 배경을 가진 영어권 사회에 집중되어 있다고 지적하고 있다. 전문가에 따르면, 다양한 비백인 사회 집단 전용의 충분한 데이터가 없으면, 그러한 집단은 AI 혁명으로부터 뒤쳐질 우려가 있다. 이 문제는 기술 등장 초기부터 엔지니어들이 추진해온 편향 문제와 직결돼 있다.

■'물 부족하기 쉬운' 챗봇과 수자원 문제
기사는 2030년까지 데이터센터가 1일당 약 5억 갤런(약 19억 리터)의 물을 필요로 할 가능성이 있다고 추산하고 있다. 이로 인해 수자원을 둘러싼 다툼이 일어나고 지역사회의 식수 확보에도 영향을 미칠 가능성이 있다. 흥미로운 예로서 ChatGPT에 10~50회 질문하는 것만으로, 16온스( 약 473 밀리리터)의 페트병 1개분의 물을 소비하는 계산이 나온다고 한다.

LLM이 인간이 회의 중에 물을 마시는 것과 마찬가지로 스스로 전용 물을 소비하는 것과 같은 비유도 가능하지만 그 결과 음용 가능한 수자원에 대한 수요는 상당히 심화된다.

■ 네트워크 수요, 데이터 필요 장소에 전달
더욱이, 이러한 시스템에 대응하기 위해서는 네트워크 능력도 확충이 요구된다. 기사는, Verizon 등의 기업이 대응을 강화하고 있는 것이나, 새로운 데이터센터 수요가 시장에 영향을 주는 점도 언급한다. 또, 기업이 이미 클라우드로 전환되는 것에 의해, AI 출현 전부터 어느 정도 네트워크 수요증가를 전망되었던 것도 언급하고 있다.

2020년 4월에 The Cabling Science Institute의 제임스 도노반은 다음과 같이 말했다. 「오랜 세월에 걸친 컴퓨팅 성능의 극적인 향상은, 그것들이 만들어내는 네트워크 트래픽에 계속 반영되고 있습니다. 현재의 소프트웨어는 디바이스가 이용할 수 있는 네트워크 대역폭을 아직 충분히 끌어내지 않았지만, 증가 추세는 분명합니다. 디바이스가 음성, 영상, 멀티미디어, 그리고 데이터를 동일 네트워크에서 다룰 수 있게 됨으로써 이 모든 것이 하나의 기반 위에 수렴되고 있습니다. 이 수렴은 각 영역의 급속한 성장과 맞물려 네트워크 용량에 대한 수요를 더욱 높이고 있습니다」

■ 희귀금속(Rare metal) 쟁탈전
또 하나 중요한 관점은 이른바 칩(chip) 전쟁과 원자재 확보, 지정학적 긴장의 영향이다. 미국과 중국은 기술 분야에서 상호 보호주의적 조치를 시작했으며, 일례로 중국은 희귀금속인 갈륨과 게르마늄의 대미(對美) 수출을 금지하고 있다. 더욱이 중국은 실리콘 자원을 풍부하게 가지고 있어 미국 기업이나 정부는 정책 입안 시에 이를 고려하지 않을 수 없는 상황이다.

■ '두뇌 유출' 문제
마지막으로 기사는 엄청난 인재확보 난제도 언급하고 있다. 이는 단순히 실업자를 대량 투입해 데이터 엔지니어로 만드는 얘기가 아니다. 차세대 AI 시대를 주도할 수 있는 숙련된 전문가를 확보하는 것이 관건이다.

이와 같은 문제를 근거로 향후를 생각할 필요가 있다. AI는 확실히 많은 것을 요구하고 있다. 그 수요를 어떻게 충족시킬 것인가는, 앞으로의 세계에 있어서 매우 중대한 의미를 가지는 것이다.

(출처) We’ll Need To Anticipate AI Using A Lot Of Resources In Tomorrow’s World
https://www.forbes.com/sites/johnwerner/2024/12/15/well-need-to-anticipate-ai-using-a-lot-of-resources-in-tomorrows-world/

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