챗GPT, 클로드AI 전기를 얼마나 사용하고 있을까? 충격적입니다.

"AI가 전기를 많이 쓴다던데." 많이 쓰는 정도가 아닙니다. 궁금해서 관련 정보를 수집해 보니 상상 이상입니다.

지금부터 숫자로 보여주겠습니다. 지루하지 않도록..

우리가 생성형 AI에게 질문을 던질 때, 생각보다 많은 전기가 소비됩니다.

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1. 질문 하나에 전기가 얼마나 들까?

 

구글 검색 한 번. 전기 0.0003kWh 소모.

60W 전구를 17초 켜는 정도, 요정도는 별거 아닙니다.

그럼 ChatGPT 질문 한 번은?

OpenAI CEO 샘 알트만이 직접 공개했습니다. ChatGPT 질문 하나에 약 0.34Wh 소모. 오븐을 1초 켜거나, LED 전구를 몇 분 켜는 수준이라고 설명했습니다.

구글 검색 대비 약 10배.

겨우 10배잖아요? 그렇다면 이제부터가 재미있어집니다.

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2. 하루 전체로 계산하면?

 

ChatGPT 하루 사용자 약 1억 명.

질문 하나에 0.34Wh. 사람당 평균 5번 질문한다고 치면.

하루 전력 소비 = 약 170MWh.

이게 얼마나 될까요?

한국 가정집 약 5만 가구가 하루 쓰는 전력입니다.

매일. 매일. 매일.

그리고 GPT-5는 더합니다. GPT-5를 하루 운영하는 데 드는 전력은 미국 150만 가구가 사용하는 전력량과 동일하다는 분석이 나왔습니다. GPT-4보다 전력 사용량이 8배 이상 증가한 수치입니다.

이제 조금 놀라셨지요? 다음은 더 충격적인 내용입니다.

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3. 훈련(Training)할 때는 차원이 다르다

 

지금까지는 질문-답변(추론) 얘기였습니다.

AI를 처음 만들 때, 즉 훈련할 때는 이야기가 완전히 달라집니다.

GPT-3를 훈련하는 데 CPU 28만 5천 개, GPU 1만 개가 동원됐고 약 1,287MWh의 전기가 소모됐습니다. GPT-4는 약 1,750MWh.

1,750MWh가 얼마냐고요?

한국 4인 가구 평균 월 전기 사용량이 약 350kWh입니다.

GPT-4 훈련 한 번 = 한국 가정집 약 5,000 가구의 1년 치 전기.

AI 회사들이 모델을 자주 업데이트한다는 거, 이제 다르게 보이지 않는지요?

 

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AI를 운영하기 위한 데이터센터는 상상 이상의 전기가 소비됩니다.

4. 전 세계 데이터센터 전력 소비 규모

 

이제 전체 그림입니다.

2024년 기준 전 세계 데이터센터 전력 소비는 약 415TWh. 전 세계 전기 사용량의 약 1.5%입니다. 미국이 45%, 중국 25%, 유럽 15% 순이죠.

그리고 이게 계속 오릅니다.

2030년에는 약 945TWh로 두 배 이상 증가할 전망이고, 일본의 연간 전력 소비량과 맞먹는 수준이랍니다.

2025년 데이터센터 전력 수요는 전년 대비 17% 급증했고, 전 세계 전체 전력 수요 증가율 3%의 약 5배 속도입니다.

일본 한 나라가 1년에 쓰는 전기를 데이터센터가 혼자 다 쓰는 겁니다.

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5. 전기만 먹는 게 아니다. 물도 마신다

 

여기서부터가 진짜 반전입니다.

데이터센터는 서버가 뜨거워지면 냉각해야 하는데, 냉각에는 물이 소비됩니다.

GPT-4로 100 단어짜리 이메일 하나를 생성하면 최대 1.4리터의 물이 소모됩니다. 500ml 생수병 약 3개 분량이죠.

메타가 라마3(LLaMA 3)를 훈련하기 위해 사용한 물은 2,200만 리터. 164명의 미국인이 1년 동안 마시는 물의 양입니다.

AI한테 "물 한 잔 줘"라고 말하면, AI는 정작 자기가 물을 더 많이 마시고 있는 셈입니다. ;;

(이 아이러니, 아무도 모르는 사실입니다.)

AI는 엄청난 물을 소비하고 있습니다.냉각 시스템 예상도

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6. 그럼 AI 기업들은 뭘 하고 있나

 

손 놓고 있지는 않습니다.

테크 기업들은 2025년 전체 기업 재생에너지 구매계약(PPA)의 약 40%를 직접 체결했습니다. 데이터센터 업계가 소형 모듈 원자로(SMR) 시장의 주요 동력이 되고 있으며, 조건부 계약 규모가 2024년 말 25GW에서 현재 45GW로 급증했습니다.

구글은 최신 AI 칩 아이언우드(Ironwood)가 초기 TPU 대비 30배 에너지 효율이 개선됐다고 발표했습니다.

효율은 올라가고 있습니다. 하지만 수요 증가 속도가 더 빠릅니다.

달리면서 신발 끈 묶는 격이긴 합니다.

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재미있으셨나요?

ChatGPT 질문 1회 전력	0.34Wh (구글 검색의 10배)
2024년 전 세계 데이터센터 전력	415TWh (전 세계의 1.5%)
2030년 예상 전력	945TWh (일본 연간 사용량)
2025년 데이터센터 전력 증가율	17% (전체 전력 증가율의 5배)
GPT-4 훈련 전력 소비	1,750MWh

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AI는 편리합니다. 빠릅니다. 똑똑합니다.

근데 공짜가 아닙니다. 전기를 먹고, 물을 마시고, 탄소를 뿜어 냅니다.

우리가 AI한테 질문을 던질 때마다, 지구 어딘가에서 태양광 패널이 한 장 더 필요해집니다.

이걸 문제라고 볼 수도 있고, 기회라고 볼 수도 있습니다.

어떻게 보느냐는, 당신이 어느 편에 서 있느냐에 달려 있겠지요?

이상, 여러분과 함께 성장하는

장길동 ! 더 흥미로운 주제로 찾아뵙겠습니다.