Nguồn cung điện toàn cầu trở thành điểm nghẽn của AI

Các mô hình AI tạo sinh cần tiêu thụ rất nhiều năng lượng để xử lý khối lượng tính toán và dữ liệu khổng lồ. Ảnh: Shutterstock

Nguy cơ không có đủ nguồn cung điện để phát triển AI

Trong cuộc trả lời phỏng vấn hãng tin Bloomberg hôm 17-4, ông Rene Haas ước tính, đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu trên thế giới sẽ tiêu thụ lượng điện nhiều hơn Ấn Độ, quốc gia đông dân nhất thế giới.

Arm Holdings, niêm yết cổ phiếu ở Mỹ hồi năm ngoái, đang nỗ lực cung cấp các sản phẩm chip do hãng này thiết kế cho các trung tâm dữ liệu. Công nghệ chip của hãng, đang sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện thoại, tiêu thụ điện tiết kiệm hơn so với các chip máy chủ truyền thống.

Theo Haas, bằng cách sử dụng nhiều chip thiết kế theo yêu cầu riêng, các trung tâm dữ liệu sẽ tiết kiệm năng lượng đáng kể.

Trong tháng này, tỉ phú Elon Musk, CEO của hãng xe điện Tesla và là người sáng lập X.AI, một công ty khởi nghiệp về AI, cho biết nguồn cung điện là nút thắt mới nhất đối với công nghệ AI. Hồi tháng 1, Andy Jassy, CEO của tập đoàn công nghệ Amazon, cảnh báo “hiện tại không có đủ năng lượng” để vận hành các dịch vụ AI thế hệ mới.

Amazon, Microsoft và Alphabet, công ty mẹ của Google, đang đầu tư hàng tỉ đô la Mỹ vào cơ sở hạ tầng điện toán trong cuộc chạy đua phát triển năng lực AI, bao gồm các trung tâm dữ liệu thường mất vài năm để lên kế hoạch và xây dựng.

Trung tâm dữ liệu, thường tọa lạc ở những khu đất rộng lớn, là một phần xương sống của hệ thống điện toán cần thiết để đào tạo và vận hành các mô hình AI.

Một số cụm trung tâm dữ liệu chẳng hạn như “thung lũng trung tâm dữ liệu” ở bang Virginia, đang đối mặt với những hạn chế về nguồn cung điện. Điều này đang thúc đẩy cuộc săn lùng các địa điểm phù hợp ở các thị trường trung tâm dữ liệu đang phát triển trên toàn cầu.

“Nhu cầu về trung tâm dữ liệu luôn có, nhưng chưa bao giờ lớn như thế này”, Pankaj Sharma, Phó chủ tịch điều hành bộ phận trung tâm dữ liệu của Tập đoàn thiết bị điện và điện tử Schneider Electric, nói.

Ông Sharma cho biết thế giới đang thiếu nguồn lực để vận hành tất cả các trung tâm dữ liệu cần thiết trên toàn cầu vào năm 2030. Schneider Electric đang hợp tác với Nvidia, nhà cung cấp chip AI hàng đầu hiện nay, để thiết kế các trung tâm dữ liệu tối ưu hóa cho khối lượng công việc AI.

Theo Daniel Golding, Giám đốc công nghệ của Appleby Strategy Group, một công ty tư vấn hạ tầng số hóa, một trong những hạn chế có thể cản trở nền kinh tế AI là thách thức trong việc tìm kiếm nơi xây trung tâm dữ liệu và làm cách nào để bảo đảm nguồn điện cho trung tâm dữ liệu. “Tại một thời điểm nào đó, thực tế về lưới điện sẽ cản trở AI”, ông nói.

Alex de Vries, nhà nghiên cứu dữ liệu của Đại học Vrije Universiteit Amsterdam (Hà Lan), cho biết một lệnh tìm kiếm trực tuyến sử dụng công nghệ AI tiêu thụ lượng điện cao gấp 10 lần so với lệnh tìm kiếm thông thường.

Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu sẽ tăng hơn gấp đôi vào năm 2026, lên hơn 1.000 terawatt giờ (TWh), gần tương đương với lượng điện mà Nhật Bản tiêu thụ hàng năm. Ảnh: Tech Times

Điện hạt nhân sẽ là giải pháp?

Hãng nghiên cứu Dgtl Infra ước tính chi tiêu vốn cho trung tâm dữ liệu trên toàn cầu sẽ vượt 225 tỉ đô la Mỹ trong năm nay. Theo Jensen Huang, CEO của Nvidia, các trung tâm dữ liệu trị giá 1.000 tỉ đô la cần được xây dựng trong vài năm tới để hỗ trợ AI tạo sinh, vốn tiêu thụ rất nhiều năng lượng để xử lý khối lượng tính toán và dữ liệu khổng lồ.

Sự tăng trưởng nhanh chóng của các trung tâm dữ liệu sẽ đòi hỏi nhu cầu điện chưa có tiền lệ. Theo Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA), lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu sẽ tăng hơn gấp đôi vào năm 2026, lên hơn 1.000 terawatt giờ (TWh), gần tương đương với lượng điện mà Nhật Bản tiêu thụ hàng năm.

Trong khi đó, các nước trên toàn thế giới cần đáp ứng các cam kết về năng lượng tái tạo và điện hóa các lĩnh vực như giao thông vận tải để ứng phó với tình trạng biến đổi khí hậu ngày càng nghiệm trọng. Theo các nhà phân tích, để hỗ trợ cuộc chuyển đổi này, nhiều nước cần phải nâng cấp lưới điện.

Kara Hurst, Giám đốc bền vững của Amazon, cho biết các yêu cầu về lưới điện là “ưu tiên hàng đầu” đối với Amazon.

“Các quy định quản lý mới và cải tiến công nghệ, bao gồm cả tính hiệu quả, sẽ đóng vai trò rất quan trọng để giảm mức tiêu thụ năng lượng tăng vọt từ các trung tâm dữ liệu”, báo cáo của IEA cho biết.

Ngay cả trước khi cơn sốt AI xuất hiện, nhiều nền kinh tế lớn đã chật vật đáp ứng nhu cầu điện. Các dự án năng lượng tái tạo mới như điện mặt trời và điện gió thường mất nhiều năm để được phê duyệt và kết nối với lưới điện.

Các lo ngại về sự thiếu hụt nguồn cung điện đã thúc đẩy sự quan tâm đối với các sự lựa chọn thay thế như năng lượng hạt nhân. Trong năm nay, Microsoft đã tuyển dụng một giám đốc phụ trách “tăng tốc phát triển điện hạt nhân”.

Sam Altman, CEO của OpenAI, nhà phát triển ChatGPT, cho rằng năng lượng hạt nhân sẽ là nguồn cung năng lượng bổ sung cần thiết cho công nghệ AI. Altman hiện là Chủ tịch Công ty năng lượng hạt nhân Oklo. Ngoài ra, ông cũng đầu tư 375 triệu đô la, khoản đầu tư cá nhân lớn nhất từ trước đến nay của ông, vào Công ty nhiệt hạch hạt nhân Helion Energy. Gần đây, Microsoft đã ký thỏa thận mua điện từ Helion vào năm 2028.

Theo Financial Times, Bloomberg

Chánh Tài