Wieso der KI-Fortschritt wohl eher auf die Bremse tritt und nicht die Welt beherrscht
Es droht ein globaler Engpass bei den Rechenkapazitäten, der so, wie wir es derzeit tun, nicht nachhaltig bewältigt werden kann.
Durch das exponentielle Wachstum von Modellen der künstlichen Intelligenz (KI) und die anhaltende globale digitale Transformation geht den Rechenzentren der Platz aus. Ihre Leerstandsquoten erreichen Rekordtiefs, und die Preise steigen als Reaktion auf die Nachfrage, was bei den Tech-Führungskräften für große Unruhe sorgt.
Wenn sich dieser Trend fortsetzt, werden wir irgendwann an einen Punkt gelangen, an dem wir nicht mehr all die Dinge tun können, die uns die Technologie theoretisch ermöglicht, weil unsere Kapazität zur Datenverarbeitung begrenzt sein wird.
Die größte Sorge ist vielleicht, dass das transformative Potenzial der KI, das wir gerade erst zu erschließen beginnen, durch rein physikalische Beschränkungen gedrosselt wird. Dies wird neue Entdeckungen und die Entwicklung fortschrittlicherer Modelle des maschinellen Lernens (ML) behindern, was eine schlechte Nachricht für alle ist, außer für KI-Apokalypse-Alarmisten.
Gibt es eine Möglichkeit, die Krise bei der Rechenkapazität zu vermeiden? Da eine massive Drosselung unserer Rechenanforderungen keine wirkliche Option ist, besteht die einzige Alternative darin, die Kapazität deutlich zu erhöhen, was auf zwei mögliche Vorgehensweisen hinausläuft: den Bau weiterer Rechenzentren und die Entwicklung einer besseren digitalen Infrastruktur.
Warum mehr Rechenzentren nicht die Lösung sind
Bisher wurde die steigende Nachfrage nach Rechenkapazitäten zum Teil durch den Bau weiterer Rechenzentren befriedigt. Konservativen Schätzungen zufolge wächst die von Rechenzentren beanspruchte Fläche um etwa 40 % pro Jahr. Man kann davon ausgehen, dass diese Zahl relativ konstant bleiben wird, da Lieferprobleme, Probleme mit der Stromversorgung und Bauverzögerungen die Kapazitätserweiterung stark einschränken.
Das heißt, die Nachfrage kann heute nicht einfach durch den steigenden Bau von Rechenzentren gedeckt werden.
Und das sollten wir auch nicht anstreben. Jedes dieser fußballfeldgroßen Lagerhäuser verschlingt gigantische Mengen an Energie und Wasser und belastet die Umwelt sowohl lokal als auch global erheblich. Ein einziges Rechenzentrum kann so viel Strom und Wasser verbrauchen wie 50.000 Haushalte, und der CO2-Fußabdruck der Cloud übersteigt bereits den der Luftfahrtindustrie.
Ehre, wem Ehre gebührt - Rechenzentren haben einen langen Weg zurückgelegt, um ihre Umweltauswirkungen zu minimieren. Dies ist zum großen Teil dem harten Wettlauf um Nachhaltigkeit zu verdanken, der Innovationen vorangetrieben hat, insbesondere in Bezug auf Kühlung und Energieeffizienz. Heutzutage findet man Rechenzentren in unterirdischen Minen, im Meer und unter Nutzung anderer natürlicher Kühlmöglichkeiten wie Fjordwasser, um den Energie- und Wasserverbrauch zu senken.
Das Problem ist, dass dies weder global skalierbar ist, noch ist das Aufheizen unserer Meere ein gangbarer Weg in die Zukunft. Die Errichtung weiterer Rechenzentren - egal wie effizient - wird weiterhin die lokalen Ökosysteme schädigen und die nationalen und internationalen Bemühungen um Nachhaltigkeit behindern. Und das alles, ohne den Bedarf an Rechenressourcen zu decken.
Um die Kapazitätskrise zu vermeiden, ruhen alle Hoffnungen auf der Verbesserung der digitalen Infrastruktur, d. h. auf den Chips, den Switches, den Kabeln und anderen Komponenten, die die Datengeschwindigkeit und die Bandbreite erhöhen und gleichzeitig weniger Energie verbrauchen können.
Die Entwicklung der KI hängt davon ab, ob es gelingt, mehr Daten zu übertragen, ohne mehr Energie zu verbrauchen.
Das bedeutet im Wesentlichen zwei Dinge. Erstens die Entwicklung von leistungsfähigeren und KI-zentrierten Chips. Zweitens die Verbesserung der Datenübertragungsgeschwindigkeiten.
Geht es also schnell genug, um die Krise zu vermeiden?
Wahrscheinlich nicht. Auf jeden Fall nicht, um den Bau von Rechenzentren kurzfristig einzustellen.
Wissenschaftler und Ingenieure sind sich des Problems sehr wohl bewusst und arbeiten mit Hochdruck daran, Lösungen zu finden, die den Planeten nicht zerstören, indem sie ständig die Grenzen verschieben und bedeutende Fortschritte bei der Optimierung von Rechenzentren, dem Chipdesign und allen Facetten der optischen Datenverarbeitung erzielen.
Es gibt jedoch ernsthafte Herausforderungen, die wir unbedingt angehen müssen, damit moderne Technologien ihr volles Potenzial entfalten können.