1 Petaflop auf dem Schreibtisch: Dieser EU
Trotz Umweltbedenken würden zwei Drittel der Menschen in Deutschland den Bau eines Rechenzentrums am eigenen Wohnort unterstützen. Der Grund: 72 Prozent empfinden es als wichtig, dass ihre Daten innerhalb des Landes verarbeitet werden. Das geht aus einer Bitkom-Umfrage hervor. Eine Forschungsgruppe der Technischen Universität Eindhoven geht noch einen Schritt weiter: Sie entwickelt ein neues Chip-Design, mit dem sich komplexe KI-Workflows direkt auf dem eigenen Gerät verarbeiten lassen könnten.
Kritik an KI-Rechenzentren wird lauter
Die KI-Nutzung ist in den vergangenen Jahren sprunghaft angestiegen. Laut OpenAI nutzen wöchentlich über eine Milliarde Menschen und 2,5 Millionen Unternehmen die Produkte des Unternehmens. Dabei liege das tägliche Nachrichtenvolumen sechs Monate nach der Anmeldung etwa 50 Prozent höher als im ersten Monat. Um die steigende Nachfrage zu decken, entstehen in den USA vielerorts neue Rechenzentren. Das stößt zunehmend auf Widerstand. Selbst Texas, das solche Projekte zunächst aktiv förderte, hat kürzlich den Bau neuer Anlagen mit mehr als 20 Megawatt gestoppt. „Unsere oberste Priorität ist es, die Sicherheit und Lebensqualität der Texaner:innen zu schützen”, so Gouverneur Greg Abbott in einer offiziellen Erklärung.
Rechenzentren belasten lokale Stromnetze enorm. Schon im Jahr 2023 warnten Gartner-Forscher:innen vor dem steigenden Strombedarf. Sie prognostizierten, dass KI bis zum Jahr 2030 rund 3,5 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs verursachen könnte. Um den Bedarf einer geplanten Anlage im texanischen Pecos County zu decken, will Amazon ein riesiges Erdgaskraftwerk bauen. Laut Genehmigung soll es 35 Erdgasturbinen nutzen dürfen, um bis zu 7,65 Gigawatt Strom zu erzeugen. Dabei könnten jährlich 33 Millionen Tonnen Kohlendioxid ausgestoßen werden – mehr als bei jedem anderen Kraftwerk innerhalb der USA.
Convolve erarbeitet eine europäische Lösung
Eine mögliche Lösung für die bestehenden Probleme sind leistungsstarke Chips, mit denen KI-Berechnungen nah an den Nutzer:innen möglich werden. Anstatt Daten um die halbe Welt zu schicken, um sie in einem Rechenzentrum auswerten zu lassen, könnten Laptops oder Smartphones diese lokal verarbeiten. Das Team der TU Eindhoven hat es sich zum Ziel gesetzt, im Rahmen des Convolve-Projekts genau eine solche Lösung zu entwickeln. „Wir wollten einen effizienten Chip für das sogenannte Edge-Computing entwerfen”, erklärt Forscher Manil Dev Gomony in einem Blogbeitrag der Universität.
„Berechnungen, die näher an den Nutzer:innen stattfinden, verbrauchen weniger Energie als die Weiterleitung dieser Anfragen an die Supercomputer-Rechenzentren, die heutzutage genutzt werden. Außerdem sind die in Rechenzentren verwendeten Chips groß und werden sehr heiß, sodass sie eigene integrierte Lüfter und Kühlwasser benötigen, was die lokalen Gemeinden belastet.“ Eine zentrale Neuerung des Teams betrifft das schichtübergreifende Design. So konnten von Anfang an wichtige Aspekte der Chip-Eigenschaften aufeinander abgestimmt werden. Möglich wurde diese Neuentwicklung dank der Hilfe verschiedener Industriepartner.
Neuer Superchip aus dem Herzen Europas?
Die Rechenleistung nimmt enorm zu. Im Jahr 2010 hätte man für ein Petaflop noch 625.000 iPhone 4s benötigt. Aktuelle Lösungen reichen immer näher an diese Rechengeschwindigkeit heran, die etwa 1.000.000.000.000.000 mathematischen Berechnungen pro Sekunde entsprechen. „Wir brauchen eine erschwingliche, umweltfreundliche und gut konzipierte EU-Alternative – und die im Rahmen von Convolve entwickelten Chip-Technologien bieten genau das“, so der Forschungsleiter.