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AI 시스템 사용이 늘어남에 따라 전력 수요도 증가해 전력 소비를 줄이기 위한 노력이나 새로운 전력을 추가로 생산하는 대비가 중요 과제로 부상하고 있다.
챗GPT를 계속 실행하려면 오픈AI에는 엔비디아 HGX A100 서버 3617대와 총 2만8936개 그래픽처리장치(GPU)가 필요하다. 연구회사인 세미 애널리틱스의 데이터에 따르면, 이로 인해 하루에 564㎿h의 에너지가 필요하다. 이는 약 2476가구가 한 달 동안 사용하는 전력량이다. 네덜란드의 한 도시가 하루 동안 사용하는 전력량과 비슷하다.
생성형 AI 시스템은 이미 3Wh에서 거의 9Wh 사이의 전력을 추가로 소비하고 있다.
가까운 미래에 구글의 모든 검색이 버드 AI 시스템을 통해 실행된다면 구글 데이터센터에만 연간 29.3TWh 에너지가 필요할 수 있다. 이는 약 12억8600가구가 한 달 동안 사용하는 전력량이다. 이는 아일랜드의 연간 전력 소비량과 맞먹는다.
2027년까지 AI의 사용이 증가해 전 세계 AI 데이터센터가 연간 85~134TWh 전력을 소비할 수도 있다. 스웨덴·아르헨티나·네덜란드 같은 국가의 연간 전력 소비량에 달할 수 있다. 이는 세계 전력 수요의 4~7%를 차지하는 규모다.
이런 전기 소모량을 충분히 안정적으로 조달할 수 있을지는 미지수다. 현재 전 세계적으로 전력 공급이 불안정한 곳이 많으며, 세계적으로 전력 수요가 증가하고 있다. 기후 변화로 인한 재생 가능 에너지원의 변동성 또한 증가하고 있다. AI의 전기 소모량이 증가한다면 전력 수급 불안정이 더욱 심화될 것은 자명하다.
절전 대책으로 AI 시스템의 에너지 효율을 개선하는 것이 있다. AI 시스템은 훈련 및 운영 과정에서 많은 전력을 소비하므로, 이를 효율적으로 사용하기 위한 기술 개발이 필요하다. 또한 AI 시스템의 사용을 최적화해 불필요한 전력 소비를 줄이는 것도 중요하다.
삼성전자와 LG전자는 제품 자체 기술을 넘어 AI 앱 플랫폼을 통한 전력 절감에도 집중하고 있다. AI 절약 모드를 활용해 가전제품의 월별 사용량 목표를 설정하면 누진 구간에 도달하기 전에 자동으로 전력 사용을 줄여주는 방식이다.
AI 활용 시스템은 에너지 집약적이므로 실제로 필요하지 않은 모든 곳에 설치하지 않는 것이 절전과 환경 오염을 예방하는 장치가 될 수 있다.
전기를 추가 확보할 수 있는 대책에는 재생에너지 투자 확대가 있다. 풍력·태양광·수력 등의 재생에너지원은 지속 가능하며, 이들을 활용하면 AI 붐에 따른 전력량 소비 증가를 어느 정도 해결할 수 있다.
각 정부는 AI 붐에 대비해 이런 재생에너지 투자를 확대하고, 에너지 효율성 제고와 관련된 기술 개발에 투자해 전력 공급을 안정시키는 데 노력해야 한다. 에너지 저장 기술의 발전도 중요하다.
에너지 저장 기술은 재생에너지원의 변동성을 관리하고, 전력 공급이 불안정한 경우에도 안정적인 전력 공급을 보장하는 데 도움이 된다.
마지막으로, 에너지 사용 효율성을 높이는 것이 중요하다. 이는 제품 설계 단계에서부터 시작되어야 하며, 에너지 효율적인 제품과 서비스를 개발하고 사용함으로써 에너지 소비를 줄일 수 있다.
박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com
