Google เปิดเผยการใช้พลังงานของ AI prompt เป็นครั้งแรก
(technologyreview.com)- Google เปิดเผย การใช้ไฟฟ้า·น้ำ·การปล่อยคาร์บอน ของแอป Gemini ระหว่างประมวลผลพรอมป์ต์ พร้อมนำเสนอข้อมูลเชิงรูปธรรมครั้งแรกเกี่ยวกับการใช้พลังงานของ AI
- พรอมป์ต์ข้อความทั่วไปโดยเฉลี่ยใช้พลังงาน 0.24Wh ใกล้เคียงกับการใช้ไมโครเวฟ 1 วินาที และก่อให้เกิดการใช้น้ำ 0.26ml กับการปล่อย คาร์บอนไดออกไซด์ 0.03g
- ตัวเลขนี้เป็นผลจากการวิเคราะห์แบบครอบคลุมที่รวมโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมด เช่น ชิป AI (58%), CPU·หน่วยความจำ (25%), อุปกรณ์สำรอง (10%), การดำเนินงานดาต้าเซ็นเตอร์ (8%)
- เมื่อเทียบเดือนพฤษภาคม 2024 กับเดือนพฤษภาคม 2025 พบว่า ประสิทธิภาพการใช้พลังงานดีขึ้น 33 เท่า โดย Google ระบุว่าเป็นผลจากการปรับซอฟต์แวร์ให้เหมาะสมและการปรับปรุงโมเดล
- การประกาศครั้งนี้มีความสำคัญในแง่ของ การเพิ่มความโปร่งใสของบริษัท AI รายใหญ่ แต่ข้อมูลสำคัญอย่างจำนวนคิวรีทั้งหมดก็ยังไม่ถูกเปิดเผย จึงเกิดการเรียกร้อง ระบบประเมินพลังงาน AI แบบมาตรฐาน
Google เปิดเผยการใช้พลังงานของพรอมป์ต์ Gemini
- Google เป็นบริษัท AI รายใหญ่รายแรกที่เปิดเผย การใช้ไฟฟ้า·การปล่อยคาร์บอน·การใช้น้ำ ของโมเดล Gemini ระหว่างประมวลผลพรอมป์ต์ข้อความ
- พรอมป์ต์เฉลี่ย 1 รายการก่อให้เกิด การใช้ไฟฟ้า 0.24Wh, การใช้น้ำ 0.26ml, CO₂ 0.03g ซึ่งใกล้เคียงกับ การเปิดไมโครเวฟ 1 วินาที หรือ น้ำห้าหยด
- การประกาศครั้งนี้อธิบายข้อมูลโดยละเอียดและวิธีคำนวณผ่านการให้สัมภาษณ์กับ MIT Technology Review
โครงสร้างรายละเอียดของการใช้พลังงาน
- ในการใช้ไฟฟ้ารวมทั้งหมด ชิป AI (TPU) คิดเป็น 58%, CPU·หน่วยความจำ 25%, อุปกรณ์สำรอง 10%, และ การดำเนินงานดาต้าเซ็นเตอร์ (การระบายความร้อน·การแปลงไฟฟ้า) 8%
- Google อธิบายว่าได้วิเคราะห์ด้วยวิธีแบบครอบคลุมที่ รวมโครงสร้างพื้นฐานฮาร์ดแวร์ทั้งหมด
- นี่ถือเป็นการเปิดเผยข้อมูลภายในที่นักวิจัยเข้าถึงได้ยาก และได้รับการประเมินว่าเป็น การมีส่วนช่วยต่องานวิจัยในอุตสาหกรรม
ความแตกต่างตามประเภทพรอมป์ต์และข้อจำกัด
- ตัวเลขที่เปิดเผยเป็นค่า มัธยฐาน (median) ดังนั้นบางคิวรีอาจใช้พลังงานสูงกว่านี้มาก
- ตัวอย่าง: การสรุปหนังสือหลายสิบเล่ม หรือการคำนวณซับซ้อนโดยใช้ reasoning model
- รายงานฉบับนี้ครอบคลุมเฉพาะ พรอมป์ต์ข้อความ และ ไม่รวมการสร้างภาพ·วิดีโอ
- ดังนั้นจึงยังมีข้อจำกัดในการประเมินปริมาณการใช้ทั้งหมดจริงของ Gemini
การปรับปรุงประสิทธิภาพและการประเมินการปล่อยคาร์บอน
- Google ระบุว่าเมื่อเทียบเดือนพฤษภาคม 2024 กับเดือนพฤษภาคม 2025 พบว่า การใช้พลังงานต่อพรอมป์ต์ลดลง 33 เท่า
- อธิบายว่าเป็นผลจากการปรับปรุงสถาปัตยกรรมโมเดลและ การปรับซอฟต์แวร์ให้เหมาะสม
- การประเมินการปล่อยคาร์บอนใช้ แนวทางแบบอิงตลาด ที่สะท้อน สัดส่วนพลังงานสะอาดที่ Google จัดซื้อ แทนการใช้อัตราเฉลี่ยของโครงข่ายไฟฟ้าในสหรัฐฯ ทำให้คำนวณออกมาต่ำกว่าระดับของโครงข่ายไฟฟ้าทั่วไปราว 1/3
ปฏิกิริยาจากนักวิจัยและอุตสาหกรรม
- ผู้เกี่ยวข้องกับโครงการ ML.Energy ของ University of Michigan ประเมินว่าการประกาศครั้งนี้เป็น การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมและสำคัญที่สุด
- นักวิจัยจาก Hugging Face เน้นย้ำถึงความจำเป็นของ ระบบจัดระดับพลังงาน AI แบบมาตรฐาน และชี้ว่าปัจจุบันยังอยู่ในระดับที่บริษัทเลือกเปิดเผยเอง
- รายงานนี้ช่วยขยายความเข้าใจเกี่ยวกับ การใช้ทรัพยากรจริง ของ AI แต่ การขาดข้อมูลสำคัญอย่างจำนวนคิวรีทั้งหมด ยังคงเป็นข้อจำกัดใหญ่
1 ความคิดเห็น
ความเห็นจาก Hacker News
หาลิงก์ไปยังข่าวประชาสัมพันธ์และรายงานที่เกี่ยวข้องจากบทความต้นฉบับไม่เจอ จึงแนบไว้เอง
เวลาดูข่าวเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้ารับภาระเกิน ผมรู้สึกว่ามันเหมือนกลยุทธ์แบบ “dog whistle” ที่พยายามเน้นนัยว่าบริษัทเทคทำร้ายสิ่งแวดล้อม
มีการหยิบเรื่องการใช้น้ำและการใช้ไฟฟ้ามาเป็นปัญหา แต่ก็มักขยายให้ดูหวือหวาเกินจริง
ตัวอย่างชัด ๆ คือกรณีวิจารณ์การใช้น้ำของดาต้าเซ็นเตอร์ใน The Dalles
อาคารเหล่านี้ตั้งอยู่ข้างแม่น้ำโคลัมเบีย และใกล้กันก็มีเขื่อน The Dalles ที่ผลิตไฟเฉลี่ย 700 เมกะวัตต์
พวกเขาใช้น้ำจากแม่น้ำเพื่อระบายความร้อน แล้วปล่อยกลับคืนสู่แม่น้ำโดยเพิ่มอุณหภูมิขึ้นเล็กน้อย
พูดอีกอย่างคือเป็นการคืนความร้อนที่น้ำจะได้รับอยู่แล้วระหว่างไหลลงที่ต่ำ จึงไม่ได้สูญเปล่าไปทั้งหมด
บทความที่เกี่ยวข้อง, ข้อมูลเขื่อน The Dalles
รายงานทางเทคนิค PDF อย่างเป็นทางการของ Google ดูได้ ที่นี่
สงสัยว่าทำไมถึงประกาศการใช้พลังงานของพรอมป์ต์ค่ามัธยฐานแทนที่จะเป็นค่าเฉลี่ย
ค่าเฉลี่ยน่าจะทำให้เห็นการใช้จริงโดยรวมได้ตรงไปตรงมามากกว่า
สำหรับ EV ความคาดหวังว่ารถยนต์ไฟฟ้าจะกลายเป็นกระแสหลักภายในปี 2030 นั้นไม่สมจริงตั้งแต่แรก
ทั้งการขยายการผลิตแบตเตอรี่และโครงสร้างพื้นฐานยังไม่ได้เตรียมพร้อมเลย
ดาต้าเซ็นเตอร์มีกรณีที่ต้องใช้ไฟฟ้าปริมาณมากอย่างฉับพลันในพื้นที่เล็กเฉพาะจุด
ส่วนรถยนต์ไฟฟ้า ฮีตปั๊ม และสิ่งอื่น ๆ จะค่อย ๆ ถูกนำมาใช้ จึงรองรับได้ด้วยการเพิ่มกำลังการผลิตทีละน้อยในแต่ละปี
ดาต้าเซ็นเตอร์กระจายตัวได้ยาก จึงสร้างภาระต่อโครงสร้างพื้นฐานมากกว่า
ผมเพิ่งตกใจเมื่อไม่นานมานี้ที่ได้ยินคนรุ่น Gen Z พูดว่า AI กำลัง “ทำลายน้ำ”
ผมเคยทำงานด้านดาต้าเซ็นเตอร์ เลยรู้อยู่แล้วว่ามีการใช้น้ำเพื่อทำความเย็น แต่ไม่เคยรู้สึกว่ามันกำลังทำลายน้ำในสเกลมหาศาล
ดูเหมือนว่าความรับรู้เรื่อง GenAI กับน้ำจะแพร่ลึกกว่าที่คิด
บางคนถึงขั้นพูดในทำนองว่า “เพราะ AI เราจะต้องอยู่ในนรกแห่งภัยแล้ง”
ส่วนตัวผมกลับอยากรู้มากกว่าว่าวิดีโอ TikTok 1 คลิปใช้พลังงานเท่าไร แต่ดูเหมือนการเทียบแบบนั้นจะเป็นคนละประเด็น
เวลาผมถามว่าจริง ๆ แล้วน้ำหายไปตามกระบวนการไหน เป็นไอน้ำหรืออย่างไร หลายคนกลับมองว่าแค่ระเหยไปก็เท่ากับ “หายไปตลอดกาล” ซึ่งผมว่าน่าแปลก
โมเลกุลของน้ำไม่ได้ถูก “ทำลาย” แต่บ่อยครั้งมันหายไปอย่างสิ้นเชิงจากสถานที่ที่เคยนำไปใช้ประโยชน์ได้
ทะเลอารัลเป็นตัวอย่างเด่นของการหายไปเพราะการชลประทานเพื่อเกษตรกรรม
วิดีโอ YouTube
ปัญหาการขาดแคลนน้ำเป็นเรื่องเฉพาะพื้นที่อย่างยิ่ง
ตัวอย่างเช่น ถ้ารันดาต้าเซ็นเตอร์ในแอริโซนา ก็อาจเจอปัญหาน้ำจริง ๆ แต่บรรเทาได้ด้วยการนำน้ำเสียกลับมาใช้ใหม่ เป็นต้น
โรงไฟฟ้า Palo Verde ก็ใช้น้ำเสียใน heat exchanger เช่นกัน
ผมเองก็เพิ่งตกใจเหมือนกันที่ไม่นานนี้มีคนถามเรื่องการใช้น้ำของ AI
ลองค้นแบบคร่าว ๆ ก็พบว่าดาต้าเซ็นเตอร์ใช้น้ำมากกว่าที่คิดพอสมควร ประมาณ 1 ลิตรต่อไฟฟ้า 1kWh
เคยได้ยินว่าพวก hyperscaler ทำได้ดีกว่าตัวเลขนี้และกำลังมุ่งไปสู่ net positive แต่แทบไม่มีข้อมูลที่บอกชัดว่าค่า “1 ลิตร/kWh” นี้เป็นเรื่องแต่ง
“1 ลิตร/kWh” อาจนึกภาพยาก แต่ถ้าเป็นดาต้าเซ็นเตอร์ขนาดใหญ่ก็เท่ากับ 278L/s ส่วนฝักบัวอยู่ที่ 0.16L/s และอุตสาหกรรมอัลมอนด์ทั้งรัฐแคลิฟอร์เนียใช้น้ำเฉลี่ย 200,000L/s
ระดับนี้เทียบได้กับสวนอัลมอนด์ขนาด 4 ตารางไมล์ แต่ก็ไม่ได้รู้สึกว่าสุดโต่งขนาดนั้น และข้อมูลของ hyperscaler ก็น่าจะดีกว่านี้
ดาต้าเซ็นเตอร์ใช้การทำความเย็นแบบระเหย
ไม่ใช่แค่อุ่นน้ำแล้วปล่อยกลับ แต่ปล่อยให้ระเหยไปในอากาศโดยสมบูรณ์
(ตัวโมเลกุลน้ำยังอยู่ แต่ไอน้ำในบรรยากาศเป็นรูปแบบที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ยาก)
ข้อกล่าวหาว่า AI ทำลายน้ำ เริ่มจากประเด็น NIMBY (ไม่เอาไว้ในพื้นที่ตัวเอง) แล้วต่อมาก็ถูกกลุ่มใน Gen Z ที่มีแนวคิดต่อต้านทุนนิยมค่อนข้างแรงนำไปใช้เป็นตรรกะต่อต้าน AI
ในปี 2011 Google เคยบอกว่าใช้ 0.3Wh ต่อ search query และเมื่อต้นปีนี้ Sam Altman ก็พูดว่า query ของ OpenAI เฉลี่ยอยู่ที่ 0.3Wh
น่าประหลาดใจที่ตัวเลขทั้งสองใกล้เคียงกัน
ผมนึกว่า query ของ LLM จะเข้มข้นด้านพลังงานมากกว่าการค้นหา Google แบบธรรมดา แต่ก็ทำให้ตระหนักว่าการค้นหา Google เองก็เป็นโครงสร้างพื้นฐานขนาดมหาศาล
ยกตัวอย่าง ถ้าเป็นคำถามง่าย ๆ อย่างถามความหมายของคำ แล้วมี LLM ขนาดเล็กทำงานบน iPhone ได้ 0.03Wh ก็น่าจะพอ ซึ่งน้อยกว่าการค้นหา Google ถึง 10 เท่า
(สมมติให้ชิป A16 ทำงานที่ 5 วัตต์เป็นเวลา 20 วินาที จะได้ 0.03Wh)
สิ่งที่ผมสงสัยคือ ต้นทุนการเทรน (โดยเฉพาะรันเทรนที่ล้มเหลว) รวมอยู่ในค่าประมาณพวกนี้ด้วยหรือไม่
โพสต์บล็อกทางการของ Google
ควรคำนึงด้วยว่าพัฒนาการด้านประสิทธิภาพพลังงานตลอด 14 ปีก็มีผลมากเช่นกัน
ราวปี 2008 กระบวนการหลักของการค้นหาคือการ grep เอกสารทั้งหมด
เขาเอาเอกสารขึ้นไว้ใน RAM แบบกระจาย แล้วรัน grep ข้ามเครื่อง 1000 เครื่อง
inverted index ไม่ค่อยถูกใช้ เพราะไม่เหมาะกับ “query ที่ลำดับคำสำคัญ”
ส่วนกระบวนการจัดอันดับและอื่น ๆ ก็ซับซ้อนกว่านั้น
0.3Wh เท่ากับ 1080 จูล ส่วนเบนซิน 1 ลิตรมีพลังงานมากกว่า 30 ล้านจูล ดังนั้นจริง ๆ แล้วจึงเทียบได้กับน้ำมันเบนซินเพียง 0.034 มิลลิลิตร
แต่ไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในมาก
เวลาผมป้อน query ให้ local LLM ของตัวเอง รู้สึกเหมือนไฟในออฟฟิศกะพริบ และเหมือนใช้พลังงานมากกว่าเปิดเตาอบ 1 วินาทีเสียอีก
ผมสงสัยว่าราวปี 2008 Google ใช้การค้นหาแบบ deep learning แล้วหรือยัง
คิดว่าการเพิ่มฟีเจอร์ต่าง ๆ น่าจะทำให้การใช้ไฟต่อ query เปลี่ยนไปพอสมควร
น่าเสียดายที่ทั้งรายงานไม่ได้อธิบายว่าพรอมป์ต์แบบไหนจึงถูกนับเป็น “ค่ามัธยฐาน”
อยากรู้ว่าจำนวนโทเคนของพรอมป์ต์ การกระจายของความยาว และรายละเอียดเหล่านี้เหมือนกันทุกปีหรือไม่
หากไม่มีข้อมูลแบบนี้ การบอกแค่ค่ามัธยฐานอย่างเดียวก็มีความหมายเชิงปฏิบัติไม่มากนัก
ถ้าเป็นค่าเฉลี่ย อย่างน้อยก็ยังเอาไปคูณกับจำนวน query เพื่อประมาณการใช้ทั้งหมดได้
Sam Altman เพิ่งเปิดเผยการใช้ไฟฟ้าเฉลี่ยต่อ query ของ ChatGPT ในบล็อกล่าสุดด้วย
query ของ ChatGPT 1 ครั้งใช้ไฟเฉลี่ย 0.34Wh เทียบได้กับเตาอบทำงาน 1 วินาทีครึ่ง และการใช้น้ำของหลอดไฟประสิทธิภาพสูงในช่วงไม่กี่นาที
การใช้น้ำอยู่ที่ 0.000085 แกลลอนต่อ query (ประมาณหนึ่งในสิบห้าของช้อนชา)
บล็อกของ Altman
โดยส่วนตัวผมคิดว่าสิ่งที่สำคัญจริง ๆ ไม่ใช่ inference แต่เป็นการเทรน การ fine-tune และการขูดข้อมูล
ตรรกะที่ว่า “พรอมป์ต์กำลังทำลายสิ่งแวดล้อม” ฟังดูเป็นการเล่นประเด็นเกินไป
ผมยินดีที่ตอนนี้มีการ fact-check กันมากขึ้นเรื่อย ๆ
แต่ในความเป็นจริง ผลกระทบของดาต้าเซ็นเตอร์ใหม่ต่อโครงข่ายส่งและจ่ายไฟก็ไม่ใช่เรื่องที่มองข้ามได้
ถ้าเทคโนโลยีนี้มีประสิทธิภาพพลังงานโดยพื้นฐานจริง ก็คงไม่เกิดภาพที่บริษัทยักษ์ใหญ่ต้องไปลงทุนในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เอกชนหรือแข่งกันด้านพลังงานแบบตอนนี้
หากจะตั้งเกณฑ์เป้าหมายให้ถูกต้อง เราควรดูไม่ใช่แค่ปริมาณการใช้น้ำและพลังงานรวม แต่ต้องเทียบด้วยว่าทรัพยากรน้ำและพลังงานในพื้นที่นั้นเพียงพอหรือไม่
Google รายงานการใช้น้ำรวมของดาต้าเซ็นเตอร์ทั้งหมดอย่างเป็นทางการ
ปี 2024 อยู่ที่ประมาณ 10,000 ล้านแกลลอน (ราว 0.03% ของการใช้น้ำทั้งสหรัฐ โดยต้องคำนึงด้วยว่าดาต้าเซ็นเตอร์ไม่ได้อยู่ในสหรัฐทั้งหมด)
ตัวเลขนี้เองอาจไม่ได้ดูมหาศาลนัก แต่ใน Council Bluffs, IA แห่งเดียวก็เกิน 1,000 ล้านแกลลอนแล้ว และจำเป็นต้องตรวจสอบว่าระบบนิเวศของพื้นที่เหล่านี้รองรับได้หรือไม่ และมีการบริหารอย่างรับผิดชอบหรือเปล่า
Google เองก็ยอมรับว่า 28% ถูกใช้ใน “พื้นที่ที่มีความเสี่ยงด้านการหมดลงหรือความขาดแคลนน้ำระดับปานกลางขึ้นไป”
รายงานสิ่งแวดล้อม Google 2025
แค่เข้าเว็บไซต์ ก็อาจมีพรอมป์ต์ถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์โดยไม่ได้ตั้งใจ
น่าเสียดายที่ยิ่งบริการขนาดใหญ่มีต้นทุนต่ำและถูกให้ใช้อย่างง่ายดายเท่าไร ก็ยิ่งมีแนวโน้มถูกใช้อย่างเกินพอดีมากขึ้น
ผมไม่เห็นด้วยกับข้ออ้างที่ว่า ถ้าการใช้พลังงานต่ำจริง การแข่งขันสร้างดาต้าเซ็นเตอร์ใหม่และแย่งโครงสร้างพื้นฐานพลังงานก็คงไม่รุนแรงแบบนี้
โครงข่ายไฟฟ้าของสหรัฐไม่มีส่วนเผื่อกำลังเพิ่มมานานแล้ว
เพราะทั้งการปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานและภาวะอุตสาหกรรมซบเซา
ปัญหาใหญ่กว่าตัวดาต้าเซ็นเตอร์คือโครงสร้างพื้นฐานด้านการกระจายไฟฟ้า
เราสามารถผลิตไฟได้ แต่มีปัญหาอย่างมากในการส่งไปยังจุดที่ต้องการ
ประเด็นถกเถียงเรื่องโรงไฟฟ้าเอกชนก็มักเป็นปัญหาด้านการกระจายมากกว่าการผลิต
ถ้าพรอมป์ต์ค่ามัธยฐานใช้ 0.24Wh
ประมาณนั้น
ถ้าผมคำนวณไม่ผิด 1kWh จะ query ได้ประมาณ 4,000 ครั้ง
ถ้าใช้ค่าไฟอุตสาหกรรมที่ $0.04/kWh ก็จะ query ได้ 100,000 ครั้งต่อ $1
เมื่อรวมต้นทุนสร้างดาต้าเซ็นเตอร์และอย่างอื่นแล้ว subscription เดือนละ $20 ก็ดูไม่ได้แพงเกินไปนัก
ผมคำนวณถูกหรือเปล่า
คำนวณถูกแล้ว
ความผิดพลาดพื้นฐานของมุมมองมองโลกในแง่ร้ายเรื่องพลังงานและน้ำของ AI คือ ไฟฟ้า น้ำ และที่ดินล้วนแปลงเป็นต้นทุนได้ แต่ AI กลับถูกให้บริการเหมือนของฟรี
ถ้า AI กินไฟและกินน้ำของทั้งโลกจริง บริษัทต่าง ๆ ก็คงไม่ดำเนินธุรกิจแบบขาดทุนต่อไปหรอก
แต่ต้นทุนการเทรนก็ควรแยกมาคิดต่างหากไม่ใช่หรือ
ถ้าอยากข้ามบทความมือสาม
สามารถดู โพสต์บล็อกของ Google และ
PDF งานวิจัยทางการ ได้
ผมอยากรู้ยอดรวมมากกว่า เช่น จำนวน query ต่อวันทั้งหมดของ Gemini
แค่ตัวเลขพรอมป์ต์ค่ามัธยฐานอย่างเดียวไม่พอจะประเมินความต้องการพลังงานรวม
ถ้าไม่มีจำนวน query ทั้งหมด ตัวค่ามัธยฐานเองก็แทบไม่มีความหมายมากนัก
อาจเป็นไปได้ว่าค่าเฉลี่ยสูงกว่า เลยตั้งใจไม่เปิดเผยก็ได้