知东网 11 月 8 日报道，生成式人工智能的发展可能会加剧电子垃圾问题。近日，来自中国科学院、加利福尼亚大学和以色列莱尔曼大学的研究人员在国际顶级学术期刊《自然》的子期刊上发表了一篇文章，预测从 2020 年到 2030 年，生成式人工智能可能累计产生高达 500 万吨的电子垃圾。这与 iPhone 16 Pro 的重量差不多，后者约为 250 亿部。

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生成式 AI 场景中产生的电子垃圾主要来自数据中心的高性能计算硬件，如 GPU 和 CPU。

从地理上看，大多数生成式 AI 电子垃圾来自北美 （58%），其次是东亚 （25%） 和西欧 （14%）。

▲生成式人工智能电子垃圾的区域分布（来源：Nature-Computational Science）。

AI 公司本可以通过延长服务器的使用寿命来降低成本和浪费资源，但由于 AI 和硬件技术的快速发展，许多 AI 公司已经放弃了原来的推迟计划，继续更换计算设备，以确保在计算能力上不落后于竞争对手。

此外，贸易禁令导致一些 AI 训练使用过时的计算设备进行，这可能会使与生成式 AI 相关的电子垃圾数量增加 39%。

全球每年产生超过 6000 万吨电子垃圾，生成式 AI 造成的电子垃圾比例并不高，但相关研究人员认为，它仍然是全球电子垃圾问题的重要组成部分。

此外，数据中心的其他配套设施如冷却设备也有一定的生命周期。这些设备超出了上述研究的范围，但这也意味着生成式人工智能引起的电子垃圾问题的规模可能大于研究中的数据。

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人工智能军备竞赛加剧了电子垃圾问题

贸易禁令也有负面影响

这

AI 数据中心的高能耗问题已经有目共睹，但 AI 服务器退役后的电子垃圾问题并没有得到足够的重视。

生成式 AI 计算设备的重量超过了过去的许多计算设备。以 NVIDIA 的 DGX H100 为例，一个 640GB 的系统包括 8 个H100GPU、2 个 Intel Xeon CPU、多个内存和网卡和机架，总重量高达 130.45kg。

▲ DGX H100 的官方参数（来源：Nvidia 官网）。

高性能计算硬件包括 GPU、CPU、服务器、内存模块和存储设备，其使用寿命通常为 2-5 年。

然而，激烈的竞争迫使 AI 领域的主要参与者大量购买新的计算设备，以确保他们随时都能获得强大的计算能力，以免在 AI 军备竞赛中占据上风。设备的迭代意味着电子垃圾的产生。

例如，AI 领域最大的计算硬件买家之一 Meta 在其第三季度财报电话会议上表示，Meta 已经放弃了延长其服务器寿命的计划，并将这笔资金用于购买下一代计算设备。

在这项研究中，通过统计模型模拟了生成式 AI 引起的电子垃圾问题，并使用 NVIDIA 的 DGX H100 系统计算电子垃圾的数量，该系统具有 8 个 GPU 作为计算能力的标准单位。根据生成式人工智能未来可能的投资强度，从 2020 年到 2030 年，相关电子垃圾的累计量将达到 120 万吨 ~ 500 万吨。

该研究还认为，贸易禁令可能会加剧生成式人工智能带来的电子垃圾问题。目前，一些国家和地区无法使用最先进、密度最高的计算设备，这意味着他们需要购买更多的 GPU 和硬件设备才能达到所需的计算结果。

研究发现，如果全球 25% 的 AI 训练是在落后一年的计算设备上进行的，则可以使相关电子垃圾的数量增加 39%。

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电子垃圾的回收率仅为 22%。

这

如果服务器延迟，服务器可以减少 58%

根据 2024 年全球电子废弃物监测报告，只有约 22% 的电子废弃物得到正式收集和回收，其中大部分电子废弃物通过非正式渠道回收。

电子垃圾包含铜、金、银、铝和稀土元素等贵金属，由于其经济价值，这些金属通常被回收利用。

然而，一些电子垃圾将出口到回收环境法规相对宽松的国家和地区。在这些地区，电子垃圾中的铅、汞和铬等有害物质往往得不到有效处理，造成严重的环境污染问题。

该研究还提出了解决生成式 AI 电子垃圾问题的可能解决方案。延长 AI 服务器的使用寿命被认为是最有效的策略，可将电子垃圾数量减少多达 58%。

服务器的模块化再利用还可以减少 21% 的电子垃圾。此策略是指从废弃的服务器中拆卸、修改和重新组装关键模块（GPU、CPU、电池等），然后将它们用于低负载计算。

日前，《华盛顿邮报》就相关研究向英伟达发送了置评请求，但英伟达拒绝置评。该公司在其 2024 年可持续发展报告中表示，他们正在努力减少数据中心的排放和相关设备的回收。

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结论：生成式 AI 正在飙升，环境问题是一个隐藏的问题

在这波生成式 AI 浪潮之前，许多大型科技公司已经设定了他们的可持续性或脱碳和零碳目标，但 AI 正在为这些目标的实现蒙上阴影。

谷歌在 7 月承认，自 2019 年以来，它的碳足迹增加了 48%。Microsoft 还承认，自 2020 年以来，其碳排放量增加了 29%。

目前，很少有研究关注 AI 热潮可能造成的垃圾问题，但许多公司预计他们的 AI 服务器很快就会被更换，例如，Meta 估计他们的部分 AI 服务器将在 2025 年至 2026 年达到其生命周期的终点。在不久的将来，生成式 AI 造成的电子垃圾将成为行业和社会必须面对的问题。