Trí tuệ nhân tạo và bài toán điện năng: GPT-5 tiêu thụ bao nhiêu, và giải pháp nào cho tương lai?

Sự phát triển bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) những năm gần đây đã mở ra nhiều ứng dụng đột phá, từ xử lý ngôn ngữ tự nhiên, sáng tạo nội dung, đến hỗ trợ nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, song hành với cơ hội là một thách thức ít khi được nhắc tới: AI “ngốn” điện năng khổng lồ.

Vì sao AI hao tốn điện năng?

Để hiểu vấn đề, cần phân biệt giữa huấn luyện mô hình (training) và sử dụng mô hình (inference).

·  Huấn luyện: Các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) như GPT-3, GPT-4 hay GPT-5 sở hữu từ hàng trăm tỷ đến hàng nghìn tỷ tham số. Quá trình huấn luyện đòi hỏi hàng chục nghìn GPU/TPU vận hành song song trong nhiều tuần. Mỗi phép toán ma trận khổng lồ tiêu tốn điện, và hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu càng làm nhu cầu năng lượng tăng cao.

·  Suy luận (sử dụng hằng ngày): Khi người dùng đặt câu hỏi và nhận câu trả lời từ GPT, lượng điện tiêu thụ lại rất nhỏ – chỉ tương đương vài giây bật bóng đèn LED 10W.

Bức tranh điện năng từ GPT-3 đến GPT-5

Dù OpenAI không công bố con số chính thức, các chuyên gia trong ngành đã ước tính:

Mô hình

Số tham số (ước tính)

Điện năng huấn luyện

So sánh thực tế

GPT-3 (2020)

~175 tỷ

~1,3 GWh

Bằng điện của ~120 hộ gia đình Mỹ trong 1 năm

GPT-4 (2023)

500 tỷ – 1 nghìn tỷ

5 – 10 GWh

Điện của 500–1000 hộ trong 1 năm

GPT-5 (2025)

>1 nghìn tỷ

20 – 30 GWh

Điện của cả một thị trấn nhỏ (2.000–3.000 hộ) trong 1 năm

Như vậy, chỉ riêng khâu huấn luyện ban đầu đã tiêu tốn lượng điện khổng lồ. Tuy nhiên, khi chia bình quân cho hàng trăm triệu người dùng toàn cầu, điện năng cho mỗi truy vấn thực tế lại rất nhỏ.

Một lần trò chuyện với GPT tiêu tốn bao nhiêu điện?

Để hình dung, một câu trả lời trung bình của GPT-5 tiêu thụ khoảng 0,005 kWh. So sánh:

·  Một lần tìm kiếm Google: 0,0002 kWh (≈ 1/25 GPT).

·  Xem YouTube 5 phút: 0,002 kWh (≈ 2/5 GPT).

·  Sạc đầy smartphone: 0,012 kWh (≈ 2–3 GPT).

·  Bật đèn LED 10W trong 1 giờ: 0,01 kWh (≈ 2 GPT).

·  Bật điều hòa 1 giờ: 0,7 kWh (≈ 140 GPT).

Nói cách khác, lượng điện cho một lần GPT trả lời nhỏ hơn nhiều so với thói quen thường ngày như sạc điện thoại hay dùng điều hòa.

OpenAI và ngành AI giải quyết thế nào?

Trước sức ép năng lượng, các công ty AI đang triển khai nhiều giải pháp:

1.    Phần cứng hiệu quả hơn: GPU thế hệ mới (NVIDIA H100, B100, TPU v5) có hiệu suất tính toán/điện năng cao hơn đáng kể.

2.    Thuật toán tối ưu: Mô hình thưa (sparse), lượng tử hóa (quantization), cắt tỉa (pruning) hay distillation giúp giảm khối lượng tính toán.

3.    Hạ tầng xanh: Đặt trung tâm dữ liệu ở khu vực có năng lượng tái tạo dồi dào (gió, mặt trời, thủy điện). Google, Microsoft và OpenAI đều cam kết tiến tới trung hòa carbon.

4.    Huấn luyện một lần – dùng nhiều lần: Các mô hình lớn chỉ cần huấn luyện từ đầu ít lần, sau đó được tinh chỉnh (fine-tune) và chia sẻ rộng rãi.

Kết luận

AI không chỉ là câu chuyện công nghệ mà còn là bài toán năng lượng toàn cầu. GPT-5 và các thế hệ tiếp theo chắc chắn sẽ ngày càng mạnh mẽ, đồng nghĩa nhu cầu điện năng cũng sẽ tăng. Tuy nhiên, với sự kết hợp giữa phần cứng tối ưu, thuật toán thông minh và năng lượng tái tạo, viễn cảnh một tương lai “AI xanh” là hoàn toàn khả thi.

Người dùng cuối có thể yên tâm: mỗi lần trò chuyện với AI không hề tốn nhiều điện hơn việc bạn bật một bóng đèn vài phút. Thách thức lớn nhất nằm ở khâu huấn luyện – và đó là trách nhiệm của các tập đoàn công nghệ trong việc tìm lời giải bền vững.

 

Đăng nhận xét

Mới hơn Cũ hơn