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フロンティアAIモデルの学習に必要な電力は毎年倍増している

フロンティアモデルの学習には、GPU、サーバー、冷却などの設備を動かすための大量の電力が必要であり、その量は増え続けている。これを押し上げているのはGPU数の増加である。GPU1基あたりの消費電力も伸びてはいるが、その伸びは年に数%にすぎない。

フロンティアモデルの学習に必要な電力フロンティアモデルの学習に必要な電力注目すべきAIモデル必要な総消費電力(W)100W1000W1万W10万W100万W1000万W1億W20122014201620182020202220242026公開日公開日:2011-04-29 必要な総消費電力(W):390W公開日:2011-07-16 必要な総消費電力(W):1900W公開日:2011-09-18 必要な総消費電力(W):1900W公開日:2011-09-18 必要な総消費電力(W):1900W公開日:2012-12-03 必要な総消費電力(W):1900W公開日:2014-09-04 必要な総消費電力(W):1900W公開日:2015-12-08 必要な総消費電力(W):7600W公開日:2016-02-11 必要な総消費電力(W):1.5万W公開日:2016-02-11 必要な総消費電力(W):1.5万W公開日:2016-10-07 必要な総消費電力(W):3.4万W公開日:2016-11-17 必要な総消費電力(W):1.5万W公開日:2017-01-23 必要な総消費電力(W):3万W公開日:2017-07-10 必要な総消費電力(W):2.9万W公開日:2018-02-05 必要な総消費電力(W):21万W公開日:2018-05-02 必要な総消費電力(W):19万W公開日:2018-08-28 必要な総消費電力(W):6.1万W公開日:2018-09-28 必要な総消費電力(W):11万W公開日:2019-04-23 必要な総消費電力(W):3.7万W公開日:2019-05-29 必要な総消費電力(W):11万W公開日:2019-05-29 必要な総消費電力(W):5.4万W公開日:2019-05-29 必要な総消費電力(W):11万W公開日:2019-07-01 必要な総消費電力(W):49万W公開日:2019-09-17 必要な総消費電力(W):570W公開日:2019-09-17 必要な総消費電力(W):24万W公開日:2019-09-17 必要な総消費電力(W):24万W公開日:2019-10-23 必要な総消費電力(W):21万W公開日:2019-10-30 必要な総消費電力(W):16万W公開日:2019-11-05 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学習計算量(training compute)はさらに速く、年4倍程度のペースで伸びている。しかし、ハードウェアの効率向上(過去10年で12倍の改善)、低精度フォーマットの採用(8倍の改善)、学習期間の長期化(4倍の増加)によって、学習計算量に対する必要電力は年におよそ2分の1のペースで減っている。

学習中のモデルの消費電力を算出・推定する方法はこちらで説明している。

このグラフについて詳しく

2つのデータセットを使用している。1000件を超える注目すべきAIモデルの情報を集めたEpochのAIモデル(AI Models)データセットと、161種類のAIアクセラレータの情報を記録した機械学習ハードウェア(Machine Learning Hardware)データセットである。

AIモデルのデータから、`Publication date`(公開日)と`Training power draw (W)`(学習時の消費電力)の両方の値があるものに絞り込むと、211件のAIモデルが残る。学習時の消費電力を推定する方法はこちらで説明している。

データ(原文・英語)

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非公式の日本語訳公式ページ(英語):epoch.ai/data-insights/power-usage-trend