구글 제미니, LED 전력급 AI 효율 공개…탄소는 물방울 5개 수준

구글(GOOGL)이 자사의 인공지능 앱 제미니(Gemini)의 환경 영향을 상세히 분석한 기술 보고서를 공개했다. 보고서에 따르면 평범한 텍스트 프롬프트 하나를 처리하는 데 소비되는 전력은 0.24Wh(와트시)로, 고효율 LED 전등을 1분 이상 밝히는 데 충분한 수준이다. 멀티모달 콘텐츠를 생성하거나 대량 데이터를 분석하는 요청은 이보다 훨씬 많은 에너지를 사용한다.

이번 분석은 구글의 AI 전용 칩셋 TPU를 중심으로 진행됐다. 전체 전력 소비의 58%가 바로 이 TPU에서 발생하며, 나머지는 중앙처리장치(CPU), 메모리와 같은 서버 장비 그리고 냉각 시스템 등 주변 인프라가 차지한다. 흥미로운 점은 일부 TPU 서버가 유휴 상태임에도 전체 소비 에너지의 약 10%를 차지한다는 사실이다. 이는 순식간에 컴퓨팅 자원을 확대할 수 있는 대비 차원에서 저전력 모드로 유지되고 있기 때문이다.

구글의 최신 TPU는 초기 세대보다 에너지 효율이 30배 이상 향상됐으며, 한 번에 9,000개가 넘는 TPU를 수용할 수 있는 수냉식 서버 클러스터 단위로 운영된다. 이 클러스터 하나만으로도 수천 가구의 전력을 감당할 수 있을 만큼, 클라우드 기반 AI 운용은 막대한 에너지 자원을 필요로 한다.

보고서에 따르면, 평균 Gemini 프롬프트가 배출하는 이산화탄소는 0.03그램이며, 소모되는 물의 양은 약 0.26밀리리터, 이는 물방울 다섯 방울에 불과한 수준이다. 구글 측은 지난 1년 동안 응답 품질을 높이는 동시에 텍스트 프롬프트의 평균 전력 소모와 탄소 발자국을 각각 33배, 44배 줄이는 데 성공했다고 설명했다.

이번 결과는 오픈AI의 챗GPT(ChatGPT)와 유사한 수준의 에너지 및 자원 소비를 기록한 것으로 판단된다. 샘 알트먼 최고경영자(CEO)는 지난 6월 챗GPT의 평균 프롬프트가 0.34Wh, 0.32밀리리터의 물을 소모한다고 밝힌 바 있다.

AI 산업이 데이터 센터와 연계해 물리적 인프라 소비를 가속화하면서, 주요 빅테크들은 환경 지속 가능성 확보에 더욱 민감해지고 있다. 구글은 이번 데이터를 통해 제미니의 효율성을 강조함과 동시에, 미래 AI 운용의 친환경 기준 마련을 위한 기초 자료로 삼을 방침이다.