Глобальные машинные вычисления превысят глобальные человеческие вычисления через 35 лет

Человеческий мозг потребляет ~15 Вт. Нас 8,8 миллиарда. Мы получаем 10e18 бит на джоуль мышления.

Глобальные человеческие вычисления: 10e32 бит в секунду (включая ночные сны).

В 2022 году мировые центры обработки данных использовали 460 ТВт-ч, из которых 40 % ушло на вычисления (в отличие от охлаждения и т. д.), или 2e10 Вт непрерывно, а машины немного “экологичнее” – 10e19 бит на джоуль [1].

Глобальные машинные вычисления: 2e30 бит в секунду

Согласно прогнозам, к 2026 году энергопотребление центров обработки данных удвоится [2]. Если предположить, что ежегодный рост составит ~20 %, то когда машины будут думать больше, чем люди?

Сейчас люди выполняют в 500 раз больше вычислений, чем компьютеры, но при темпах роста в 20 % потребуется всего 35 лет, чтобы догнать их.

Машинные вычисления превысят человеческие: 2060 год.

Это примерно через одну гигасекунду.

Дополнительные комментарии:
По прогнозам ООН, численность населения планеты достигнет максимума в 9,1 миллиарда человек в 2050 году [3], а затем будет постепенно снижаться, исходя из прогнозируемого уровня рождаемости. Это всего лишь несколько процентов по сравнению с сегодняшним днем, так что даже если население останется на уровне 9,1 млрд, это не сильно изменит ответ.

Показатели использования центров обработки данных относятся ко всем видам вычислительной деятельности и не включают охлаждение и сопутствующую ИТ-инфраструктуру. Разумно предположить, что ИИ будет потреблять большую часть вычислений в центрах обработки данных в относительно короткие сроки.

Осложняющим фактором может стать изобретение компьютера, который будет потреблять в миллиарды раз меньше энергии, чем нынешние компьютеры. Это резко ускорит все возможные сроки.

Источники:

• Аппаратная эффективность мозга по сравнению с компьютером https://escholarship.org/uc/item/9p12m226…
• Прогноз энергопотребления центров обработки данных МЭА https://iea.blob.core.windows.net/assets/ddd078a8-422b-44a9-a668-52355f24133b/Electricity2024-Analysisandforecastto2026.pdf…
• Демографические прогнозы ООН https://eea.europa.eu/data-and-maps/figures/world-population-projections-iiasa-probabilistic

Учитывая, что мозг потребляет около 20% энергии, я бы оценил минимальную потребность в энергии для мыслящего мозга примерно в 75 ватт на человека.

Для более справедливого сравнения можно также учесть энергию, необходимую для производства продуктов питания и защиты от вредного воздействия окружающей среды (без учета проблем со здоровьем) – возможно, для охлаждения процессоров.

Кроме того, кажется очень милосердным предположить, что большая часть человеческого мышления не является шумом или тривиальным…