AI 발전과 환경 보호: GPT-4의 물 소비와 지속 가능성에 대한 논의

최근 AI 기술의 급격한 발전과 함께, 이 기술이 환경에 미치는 영향에 대한 논의가 활발히 이루어지고 있습니다. 특히, UC 리버사이드 연구진이 발표한 연구 결과에 따르면, GPT-4와 같은 대형 언어 모델은 단순한 텍스트 생성에도 많은 양의 물과 전력을 소모하고 있다고 합니다. 이 글에서는 GPT-4가 단어 100개를 생성하는 데 물을 최대 1.4리터까지 소모한다는 연구 결과를 바탕으로, AI 발전과 환경 보호 사이의 균형을 모색해 보겠습니다.

 

1. GPT-4로 단어 100개 생성 시 물 사용량: 연구 결과 분석

UC 리버사이드 연구진에 따르면, GPT-4는 단순히 100개의 단어를 생성하는 작업에서도 막대한 양의 물이 소모된다고 합니다. 이 연구에서는 데이터센터의 냉각 시스템이 문제의 주요 원인으로 지목되었습니다. 데이터센터가 AI 모델을 작동하기 위해서는 엄청난 양의 전력이 사용되며, 이를 수많은 고성능 컴퓨터들을 냉각하기 위해 대량의 물이 필요합니다.

텍사스주에서는 100개의 단어를 생성하는 데 약 235ml의 물이 필요하고, 워싱턴주에서는 약 1,468ml까지 소모된다는 연구 결과가 나왔습니다. 전기가 비교적 저렴하거나, 물이 적은 지역에서는 많은 양의 전기를 써서 에어컨과 같은 설비로 이 데이터센터들을 냉각시킨다고 합니다. 이는 지역별로 필요한 전력이나 물의 양이 데이터센터가 위치한 곳에 따라 차이가 있음을 보여줍니다.

이러한 수치는 단순한 텍스트 생성에만 해당되며, 이미지나 동영상을 생성하는 데는 더 많은 자원이 필요합니다. 이렇듯 AI는 많은 자원을 소모하는 기술임에도 불구하고, 그에 대한 대중의 인식은 아직 부족한 상황입니다.

 

2. AI 발전이 환경에 미치는 영향: 에너지 소비와 탄소 배출

AI가 환경에 미치는 영향은 물 이외에 많은 양의 전력과 자원을 사용하는 것이 있습니다. 그리고 데이터센터는 AI 모델을 실행하기 위해 막대한 양의 전력을 소비하며, 이는 다시 제가 이전 포스트에서 다룬 바 있는 탄소 배출로 연결됩니다.

• 메타(Meta)가 AI 모델인 '라마 3 (LlaMA 3)'을 학습시키기 위해 사용한 물의 양은 2,200만 리터에 달한다고 합니다. 1 파운드(약 453g)의 쌀을 기르기 위해 약 4,956 리터의 물이 필요하므로, 라마 3를 학습시키는 데 쓰인 물의 양은 약 2,013kg의 쌀을 기르는 데 쓰이는 양에 해당하며, 이는 164명의 미국인이 1년 동안 소비하는 쌀의 양에 해당한다고 합니다. 참고로, 한국인은 2024년 기준 1인당 연간 약 56.4kg의 쌀을 소비하므로, 라마 3를 학습시키는 데 쓰이는 물의 양은 약 35명의 한국인이 1년 동안 섭취하는 쌀의 양을 키우기 위해 쓰이는 물의 양에 비교하면 더 와닿을 것 같습니다.
• GPT-4의 전력 소비량 역시 상당합니다. 미국 근로자 중 10명 중 1명이 1년간 매주 GPT-4를 한 번씩 사용할 경우, 이에 따른 전력 소비는 12만1517메가와트시(MWh)에 달하며, 이는 워싱턴 D.C.의 모든 가구가 20일 동안 사용하는 전력량에 해당하는 수치라고 합니다.

이처럼 AI는 우리에게 편리함을 제공하는 동시에 환경에 큰 부담을 주고 있습니다. 이에 대한 대책이 필요합니다.

 

3. AI와 환경 보호: 해결을 위한 노력과 방향

AI가 환경에 미치는 부정적인 영향을 줄이기 위한 노력이 필요합니다. 오픈AI, 구글, 메타와 같은 주요 기술 기업들은 지속 가능성을 위해 다양한 전략을 모색하고 있습니다.

• 구글은 2030년까지 순배출 제로를 달성하겠다는 목표를 세우고 있으며, AI가 사용하는 데이터센터의 전력 효율성과 물 소비량을 줄이기 위해 노력하고 있습니다.
• 마이크로소프트(MS)는 물 소비를 완전히 없애는 새로운 데이터센터 냉각 방법을 계속 연구 중이라고 밝혔습니다.
• 오픈AI는 GPT-4를 포함한 AI 모델의 에너지 효율성을 높이기 위한 지속적인 노력을 하고 있다고 말합니다.

이러한 노력들은 AI 기술의 발전이 환경과 공존할 수 있는 방향을 제시합니다. 하지만, 이러한 기술적 혁신이 실질적인 성과를 거두기 위해서는 더 큰 의지와 투자가 필요합니다.

 

4. AI 발전과 지속 가능한 미래: 우리가 나아가야 할 길

AI는 분명 현대 사회에서 혁신적인 도구로 자리잡고 있지만, 그로 인해 발생하는 환경적 비용은 무시할 수 없습니다. 물과 전력 소비, 탄소 배출 등의 문제는 AI 기술이 계속해서 성장함에 따라 더욱 심각해질 수 있습니다. AI를 활용하는 현장과 환경문제과의 관계를 체감하기 어려워 이 문제의 심각성을 깨닫기 어려운 것도 문제입니다.

따라서 AI 발전과 환경 보호 사이의 균형을 맞추는 것이 중요합니다. 기술 기업들은 지속 가능성을 고려한 AI 개발을 이어가야 하며, 사용자는 AI를 책임감 있게 사용해야 할 것입니다. 또한, 각국 정부와 기업은 AI가 환경에 미치는 영향을 줄이기 위한 정책과 규제를 마련해야 합니다.

 

결론: AI의 혁신과 환경 보호를 동시에 달성할 수 있을까?

GPT-4와 같은 대형 AI 모델이 제공하는 편리함은 분명하지만, 그 이면에 존재하는 환경적 비용을 간과할 수 없습니다. AI는 기술적 발전과 함께 지속 가능한 미래를 위한 해결책을 제시해야 하며, 기업과 사용자는 이 문제를 인식하고 환경 친화적인 AI 사용을 지향해야 할 것입니다. 결국 AI가 지속 가능성을 달성하는 방법은 효율적인 자원 사용과 환경 보호를 동시에 고려하는 데 있습니다.