CPU กับ GPU ต่างกันยังไง? ทำไมถึงส่งผลต่อการใช้พลังงานของ Data Center

ช่วงที่ผ่านมา เรามักได้ยินว่า “Data Center กินไฟมหาศาล” จนเกิดภาพจำว่า Data Center ทุกแห่งต้องใช้ไฟ ใช้น้ำ และทรัพยากรจำนวนมากเหมือนกัน

แต่ในความเป็นจริง Data Center แต่ละแห่งใช้พลังงานไม่เท่ากัน

เพราะการใช้พลังงานขึ้นอยู่กับว่า Data Center นั้นสร้างขึ้นมาเพื่อรองรับงานอะไร มีขนาดระบบเท่าไร และใช้อุปกรณ์แบบไหน Data Center สำหรับระบบองค์กรทั่วไป กับ Data Center ที่รองรับ AI และ High-Performance Computing (HPC) มีความต้องการด้านการประมวลผลต่างกัน จึงเลือกใช้ชิปและอุปกรณ์ภายใน Server ต่างกันตามไปด้วย

ทำความเข้าใจก่อนว่า CPU กับ GPU ต่างกันยังไง

ส่วนสำคัญที่ทำให้การใช้พลังงานแตกต่างกัน คือ ชิปประมวลผลภายใน Server ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 แบบ

แบบที่ 1 : CPU (Central Processing Unit)
เป็นหน่วยประมวลผลที่รองรับงานได้หลากหลาย เหมาะกับงานทั่วไป เช่น ฐานข้อมูล ERP เว็บไซต์ ระบบ Cloud และ Application ขององค์กร

แบบที่ 2 : GPU (Graphics Processing Unit)
เด่นเรื่องการประมวลผลงานจำนวนมากพร้อมกัน จึงเหมาะกับงานที่ต้องใช้กำลังคำนวณสูง เช่น การ Train AI, Large Language Model และงาน AI ขนาดใหญ่

แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่า GPU เป็นตัวการที่ทำให้ Data Center กินไฟ เพราะ GPU ถูกออกแบบมาให้ประมวลผลงานประเภทนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เพราะสิ่งที่ทำให้การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นจริง ๆ คือ การฝึกโมเดล AI ขนาดใหญ่ ซึ่งต้องใช้ GPU จำนวนมากทำงานพร้อมกัน ยิ่งโมเดลใหญ่และใช้ GPU มาก ก็ยิ่งต้องใช้ไฟฟ้าและระบบระบายความร้อนมากขึ้นตามไปด้วย

รายงานของ Lawrence Berkeley National Laboratory ระบุว่า ส่วนสำคัญของการเพิ่มขึ้นของการใช้พลังงานจาก Server ในช่วงหลังมาจาก GPU-accelerated AI Servers ขณะที่ IEA ประเมินว่า Server ประสิทธิภาพสูงที่รองรับ AI จะเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ทำให้ความต้องการไฟฟ้าของ Data Center เพิ่มขึ้นในอนาคต

Data Center ทุกแห่ง “อาจใช้ไฟไม่เท่ากัน”

แม้จะเรียกว่า Data Center เหมือนกัน แต่สุดท้ายแต่ละแห่งอาจใช้ไฟต่างกัน เพราะขึ้นอยู่กับประเภทของงาน ขนาดของระบบ จำนวน Server ชนิดของหน่วยประมวลผล รวมถึง IT Load , Power Density และประสิทธิภาพของระบบ Cooling

เช่น บางแห่งใช้รองรับระบบบัญชี โรงพยาบาล เว็บไซต์ หรือ Cloud ทั่วไป ขณะที่บางแห่งรองรับ AI Model ขนาดใหญ่ที่ต้องใช้ GPU จำนวนมากและมีกำลังไฟต่อ Rack สูง ดังนั้น การบอกว่า

“Data Center กินไฟมหาศาล” อาจจะไม่ใช่ทุกที่เสมอไป

เช่นเดียวกับการดูระดับ Tier I–IV ซึ่งจริง ๆ แล้ว Tier ใช้บอกระดับความพร้อมใช้งานและความซ้ำซ้อนของระบบ เช่น ไฟฟ้า Cooling และระบบสำรอง ไม่ได้ใช้บอกว่าแห่งไหนกินไฟมากกว่าเสมอไป Data Center Tier สูงอาจมีระบบสำรองมากขึ้นเพื่อให้บริการต่อเนื่อง แต่ Data Center Tier III ที่รองรับ AI ขนาดใหญ่ก็อาจใช้ไฟมากกว่า Tier IV ขนาดเล็กได้

เพราะฉะนั้น หากต้องการดูว่า Data Center แห่งหนึ่งใช้พลังงานมากหรือน้อย ควรดูที่ขนาดของระบบและลักษณะของ Workload ควบคู่กันไปด้วย

สรุปแล้ว ไม่ใช่ Data Center ทุกแห่งที่น่ากังวลในเรื่องการใช้พลังงาน สิ่งสำคัญคือควรพิจารณาว่า Data Center แห่งนั้นถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับงานประเภทไหน ใช้ทรัพยากรมากน้อยเพียงใด และการใช้ทรัพยากรมีความเหมาะสมกับวัตถุประสงค์ รวมถึงดำเนินงานภายใต้กฎหมาย มาตรฐาน และการกำกับดูแลที่ถูกต้องหรือไม่