隨著人工智能應用的廣泛擴展，訓練和部署這些復雜模型所需的計算力也在急劇上升。這一趨勢使得數據中心的資本支出(CapEx)和運營支出(OpEx)持續上升，而數據中心正是支撐這場數字革命的關鍵基石。
人工智能(AI)已成為推動全球技術變革的核心力量，它在醫療、金融、汽車和娛樂等多個領域展現出巨大的發展潛力。但隨著人工智能應用的廣泛擴展，訓練和部署這些復雜模型所需的計算力也在急劇上升。這一趨勢使得數據中心的資本支出(CapEx)和運營支出(OpEx)持續上升，而數據中心正是支撐這場數字革命的關鍵基石。
面對成本不斷上升的挑戰，眾多數據中心業主采納了一種策略，即通過人工智能訓練設備的攤銷來分攤推理階段的成本，例如，部署已經訓練完畢的人工智能模型。盡管這種做法在短期內看似能夠減輕企業財務壓力，實則潛藏風險，可能會對數據中心的財務健康和運營效率造成不利影響。為了推動人工智能的持續健康發展，我們必須調整策略——力求在平衡資本投入與運營支出的同時，保障設備的長期穩定性和高效運行。
當前策略：攤銷和分攤成本
將人工智能訓練硬件的成本在其預計使用周期內進行攤銷的做法相對直接。鑒于人工智能訓練對計算資源的高需求，高端GPU和加速器的購置成本可能高達數百萬美元。數據中心業主通過將這些高昂成本分攤至數年，試圖為這一巨額投資提供合理性，并確保高端訓練設備在經濟上具有可行性。
這些昂貴的硬件在完成訓練任務后并不會閑置，它們通常會在訓練階段結束后轉而用于推理工作。這種做法的思路是，如果數據中心能夠利用同一套硬件既進行訓練又進行推理，那么由此產生的總收入將有助于抵消最初的設備投資和持續的電力消耗。從理論上看，這一邏輯是成立的：將投資成本分攤到多種運營活動中，可以減輕財務指標的壓力，從而可能提升盈利水平。
真正的運營成本元兇：電力消耗
盡管訓練設備是一項關鍵的資本投入，但在數據中心中，電力消耗才是運營成本的主要組成部分，尤其是在訓練和推理過程中。高性能GPU和加速器在運行時產生大量熱量，需要強大的冷卻系統來維持，這不僅導致電費激增，還給電力設施帶來壓力。即使采用了尖端的冷卻技術和節能措施，大規模運行人工智能的電力需求依舊難以有效控制。
當數據中心使用高功率訓練設備執行長時間的推理任務時，問題愈發明顯。與通常為突發性且可能間歇性進行的訓練不同，推理任務是持續性的，因為模型需要處理實時數據流。持續的工作負載意味著，這些高容量系統需要長時間接近滿負荷運行，從而導致運營成本遠超預期。
隱藏的運營成本元兇：延遲
在硬件處理領域，延遲是一個常被忽略卻具有重大影響的因素。延遲指的是從發起查詢到獲得響應之間的時間間隔。在機器學習的訓練階段，延遲一般是可以容忍的，但在推理階段，情況則完全不同。在這個環節中，即便是微小的延遲也可能引發連鎖反應。如果響應時間超過幾秒鐘，就可能導致用戶參與度下降，損害用戶體驗，并違背實時處理的目的。
為了克服延遲問題，工程師可能會考慮增加處理器數量以實現并行處理，從而提升整體處理能力。乍看之下，這種方法似乎行之有效；畢竟，增加處理器能直接提升處理速度。但實際上，這個問題遠比想象中復雜。增加處理器確實能夠提高性能，但這背后的代價也是巨大的：數據中心運營方的資本支出和運營支出將會急劇增加。擴充硬件資源如同添柴加火，雖然可能暫時緩解延遲問題，但也可能引發成本急劇增加，以至于難以持續的程度。
成本的增加不僅體現在初期的投資上，還會導致日常運營預算的上升，進而增加電力消耗、維護成本和資源管理的需求。對于眾多企業而言，這種做法可能會變成一項沉重的運營負擔，其帶來的負面影響可能超過了減少延遲所帶來的收益。面對這一挑戰，企業需要采納更為高效和可持續的策略來解決延遲問題，比如通過專門的硬件優化、更智能的數據處理架構，或是利用那些能簡化實時響應又不會超出預算的技術手段。
設備折舊和壽命挑戰
當前攤銷策略的一個主要問題在于，它預設了人工智能訓練設備在轉為推理任務使用時，能夠持續足夠長的時間來完成全部折舊。盡管這些設備確實具備強大的處理能力，但長時間連續使用所造成的磨損和損耗可能會非常嚴重。
訓練階段被極限使用的人工智能硬件，在持續執行推理任務時的耐用性可能不如預期。一個不容忽視的現實是，許多數據中心可能不得不在這些系統完成折舊之前就進行更換，這不僅會導致資本提前注銷，還會帶來額外的財務負擔。
尋求可持續解決方案
面對這些挑戰，行業必須探索可持續的解決之道，在資本支出與運營支出之間尋求平衡，確保對人工智能基礎設施的投資不僅在短期內合理，長遠來看也能保持耐用與高效。此時，那些著眼于長期穩定性和能源效率的創新設計便顯得尤為重要。
一種可能的解決方案源自一個看起來與數據中心并不相關的行業：汽車產業。汽車級技術長期以來致力于打造耐用、性能穩定且高能源效率的產品。不同于傳統數據中心硬件，汽車級系統被設計成能夠抵御惡劣環境和長期連續運行的考驗，且其性能不會明顯衰退。這種堅韌特性意味著更長的使用壽命和降低的更換頻次，這在考慮設備攤銷時成為一個至關重要的優勢。
采用汽車級方法
一家最初服務于汽車行業的創新企業，開發了一項技術，可能會重塑數據中心在人工智能策略上的制定方式。該技術采用為汽車行業量身定制的嚴格質量和耐用性標準，汽車級解決方案因此具備了與數據中心需求高度匹配的多個優勢。
首先，這些系統在設計上注重低功耗。與許多高功耗的高端GPU和人工智能加速器不同，這項技術在保持卓越性能的同時，優先考慮了能源效率。這有效解決了在大量運行人工智能模型時電力消耗所帶來的主要運營成本問題，從而顯著降低了整體的運營成本。
其次，這類解決方案相較于傳統人工智能訓練硬件，擁有更長的使用壽命。采用汽車級耐用性的設備能夠抵御持續使用的嚴苛環境，不易像傳統數據中心硬件那樣出現早期磨損和損壞。這意味著更長的折舊周期和減少了對新硬件的資本投入，從而有效減輕了數據中心運營商的財務壓力。
重新思考人工智能策略
人工智能的發展勢頭不減，支撐其成長的數據中心需求也在不斷上升。目前，將昂貴的訓練設備轉用于推理任務以分攤成本的策略，正日益顯露出其短視性，該策略未能充分考慮電力消耗和硬件壽命的實際影響。為避免財務和運營上的不可持續壓力，必須對戰略進行調整。
將汽車級技術解決方案融入人工智能基礎設施規劃之中，能夠帶來迫切需要的改善。雖然這些系統可能需要在初期重新調整預算以應對較高的資本支出，但其長期好處——降低能耗、延長設備使用壽命，以及更為合理的攤銷安排——將遠超初始的投資成本。
最終思考
在數據中心不斷推動人工智能革命的過程中，行業領導者們必須重新審視策略，以應對AI規模化帶來的隱性成本。目前，將訓練設備成本通過在推理階段的共用進行攤銷的做法，忽視了關鍵的運營成本挑戰和硬件使用壽命的實際問題。
通過采納注重效率和持久性的解決方案，數據中心能夠為人工智能的未來構建一個更加可持續、更具成本效益的基石。未來的發展路徑，不僅要求在AI模型上推陳出新，也要求在支撐AI運行的基礎設施上進行創新。
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