'Nhà máy AI' đè áp lực năng lượng lên các trung tâm dữ liệu

Computex 2025 đã vẽ lên 1 bức tranh tương lai, nơi trí tuệ nhân tạo (AI) là động lực trung tâm, với những khái niệm như "nhà máy AI" được Nvidua, Schneider Electric và các chuyên gia chia sẻ tại sự kiện.

Computex 2025 đã vẽ nên một bức tranh tương lai, nơi trí tuệ nhân tạo (AI) là động lực trung tâm, với những khái niệm như "nhà máy AI" được CEO Nvidia Jensen Huang phác họa. Tuy nhiên, sự bùng nổ này cũng đặt ra một yêu cầu cấp thiết về việc xây dựng cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu đủ mạnh mẽ, đi kèm với thách thức khổng lồ về năng lượng và phát triển bền vững.

"Nhà máy AI" ra đời, nhu cầu năng lượng tăng vọt

Chủ đề "AI Next" tại Computex 2025 không chỉ là một khẩu hiệu mà phản ánh một thực tế đang diễn ra mạnh mẽ: AI trở thành một hạ tầng nền tảng, len lỏi vào mọi ngóc ngách của đời sống và công nghiệp. Các công bố về phần cứng AI thế hệ mới, với sức mạnh tính toán vượt trội như nền tảng Grace Blackwell GB300 của Nvidia hay bộ tăng tốc Gaudi 3 từ Intel, đã cho thấy khả năng xử lý những mô hình AI ngày càng phức tạp và khổng lồ.

Trong bài phát biểu của mình, CEO Nvidia Jensen Huang đã nhấn mạnh AI là "cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo" và giới thiệu tầm nhìn về các "nhà máy AI" - những trung tâm dữ liệu kiểu mới, chuyên biệt để sản xuất và triển khai trí tuệ ở quy mô chưa từng có. Ông khẳng định đây là "hạ tầng nền tảng mà mọi quốc gia, ngành công nghiệp và tổ chức sẽ cần phải áp dụng".

Tầm nhìn hứa hẹn những đột phá to lớn, cũng đồng thời báo hiệu một sự gia tăng theo cấp số nhân về nhu cầu năng lượng. Theo dự báo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), nhu cầu điện năng toàn cầu từ các trung tâm dữ liệu có thể tăng hơn gấp đôi vào năm 2030, đạt khoảng 945 terawatt-giờ (TWh) và AI chính là động lực chính, với nhu cầu điện từ các trung tâm dữ liệu tối ưu hóa cho AI được dự kiến tăng hơn gấp bốn lần.

Không chỉ giới hạn ở các trung tâm dữ liệu đám mây khổng lồ, làn sóng AI còn lan tỏa mạnh mẽ đến các thiết bị biên. Tiến sĩ Rick Tsai, CEO của MediaTek, đã chia sẻ về tầm nhìn AI từ biên lên đám mây, nhấn mạnh vào điện toán lai (hybrid computing) để tích hợp điện toán và truyền thông, cho phép sự hợp tác của các "tác tử AI" (AI agents) trên một loạt thiết bị. Điều này ngụ ý mạng lưới tính toán AI phân tán rộng khắp, đặt ra thêm những yêu cầu về hiệu quả năng lượng và quản lý hạ tầng ở nhiều cấp độ.

Đồng quan điểm, ông Pankaj Sharma, Phó chủ tịch điều hành Trung tâm Dữ liệu, Mạng lưới và Dịch vụ tại Schneider Electric, một trong những công ty cung cấp giải pháp hạ tầng chủ chốt cho rằng AI đồng nghĩa với nhiều trung tâm dữ liệu hơn và trung tâm dữ liệu nhiều hơn đồng nghĩa với nhu cầu năng lượng lớn hơn. Việc giảm phát thải carbon đang trở thành mối quan tâm hàng đầu đối với các nhà vận hành trung tâm dữ liệu.

Giải pháp hạ tầng cho kỷ nguyên AI bền vững

Trước "cơn khát" năng lượng và năng lực tính toán của AI, ngành công nghiệp công nghệ đang đứng trước một bài toán hóc búa là làm thế nào để xây dựng và vận hành những "nhà máy AI" này một cách hiệu quả, nhanh chóng mà vẫn đảm bảo các mục tiêu phát triển bền vững?

Diễn đàn "Giải pháp trung tâm dữ liệu" tại Computex 2025 đã quy tụ nhiều chuyên gia để thảo luận về các chiến lược xây dựng hạ tầng tiết kiệm năng lượng và hiệu suất cao. Để giải quyết những thách thức phức tạp trong việc xây dựng và vận hành cơ sở hạ tầng cho kỷ nguyên AI, ngành công nghiệp đang tập trung vào một loạt các giải pháp then chốt, đòi hỏi sự đổi mới đồng bộ trên nhiều phương diện.

Trước hết, việc đổi mới hệ thống phân phối điện trở nên cấp thiết. Những giải pháp hệ thống lưu điện (UPS) tiên tiến, được thiết kế chuyên biệt cho các tải công việc AI với khả năng mở rộng linh hoạt, đang là một xu hướng quan trọng, giúp đảm bảo nguồn điện ổn định và hiệu quả. Song song với đó, cuộc cách mạng trong công nghệ làm mát cũng đang diễn ra mạnh mẽ, toàn ngành đang chuyển dịch từ làm mát bằng không khí truyền thống sang các giải pháp dùng chất lỏng, bao gồm công nghệ làm mát trực tiếp đến chip (direct-to-chip cooling), bộ phận phân phối chất làm mát (CDU) và những hệ thống trao đổi nhiệt hiệu suất cao.

Không chỉ dừng lại ở phần cứng, quản lý các trung tâm dữ liệu AI phức tạp đòi hỏi phần mềm tinh vi có khả năng mô phỏng, giám sát và tối ưu hóa toàn bộ hệ thống năng lượng, từ lưới điện đầu vào cho đến từng con chip. Bên cạnh đó, không công ty đơn lẻ nào có thể giải quyết toàn bộ thách thức của hạ tầng AI, việc xây dựng một hệ sinh thái hợp tác và thúc đẩy tiêu chuẩn hóa là điều không thể thiếu. Sự phát triển của kiến trúc mô-đun được hỗ trợ bởi nhiều đối tác phần cứng, cho phép triển khai nhanh chóng và linh hoạt cấu hình máy chủ tối ưu cho AI giúp tạo ra giải pháp được xác thực, sẵn sàng, đồng thời thúc đẩy khả năng tương thích và mở rộng quy mô hiệu quả hơn.

Cuối cùng, nhu cầu nâng cấp và tối ưu hóa cơ sở hạ tầng hiện có để đáp ứng yêu cầu của tải AI cũng là một thực tế cấp thiết. Điều này đòi hỏi chiến lược thông minh về phân phối điện, quản lý hệ thống và phân tích kỹ lưỡng đặc tính tải công việc, nhằm đảm bảo cơ sở hạ tầng cũ có thể xử lý được mật độ năng lượng cao hơn và các đỉnh tải đột biến đặc trưng của các ứng dụng AI.

Ông Pankaj Sharma nhận định: "Khi AI ngày càng trở nên gắn kết hơn trong kinh doanh và xã hội, cơ sở hạ tầng cung cấp năng lượng cho nó phải phát triển. Mục tiêu của chúng tôi là cho phép triển khai cơ sở hạ tầng AI có khả năng mở rộng và bền vững ở bất cứ đâu khách hàng của chúng tôi cần".