Nóng bỏng cuộc đua công làm mát 'trái tim' của chuyển đổi số

AI khiến trung tâm dữ liệu “nóng” hơn bao giờ hết

Sự phát triển của AI kéo theo nhu cầu xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ, huấn luyện các mô hình phức tạp và chạy các ứng dụng đòi hỏi tài nguyên vượt trội. Điều này khiến các trung tâm dữ liệu phải trang bị nhiều CPU và GPU hiệu năng cao, với mật độ ngày càng dày đặc trong các tủ rack.

“AI đang tạo ra nhu cầu sử dụng năng lượng cực lớn. Trước đây, một rack chỉ cần 4-10 kW, nay con số đã lên tới 100-200 kW. Trung tâm dữ liệu AI bây giờ tính bằng hàng trăm MW, thậm chí cả GW, chứ không còn vài MW như trước đây”, ông Đồng Mai Lâm, Tổng giám đốc Schneider Electric Việt Nam và Campuchia chia sẻ tại Hội nghị Đổi mới Sáng tạo - Innovation Day 2025, được tổ chức tại Hà Nội.

Trên thực tế, các thế hệ chip mới như Blackwell có thể đạt tới 132 kW mỗi rack, trong khi Rubin dự kiến lên đến 240 kW. Đây là những con số vượt xa khả năng đáp ứng của các hệ thống làm mát bằng không khí truyền thống, vốn chỉ phù hợp với tải từ vài kW đến vài chục kW mỗi rack. Khối lượng tính toán khổng lồ này đồng nghĩa với lượng nhiệt sinh ra cực lớn, tác động trực tiếp đến tuổi thọ thiết bị và hiệu suất vận hành.

Những con số này khắc họa rõ thách thức mà ngành hạ tầng số đang đối mặt: AI mang lại cơ hội khổng lồ, nhưng đồng thời đặt các trung tâm dữ liệu vào tình trạng “quá tải nhiệt”.

Trong bối cảnh nhiều doanh nghiệp công nghệ, viễn thông và nhà đầu tư đang đẩy mạnh xây dựng trung tâm dữ liệu, vấn đề làm mát trở thành thách thức lớn. Nếu không có giải pháp phù hợp, các trung tâm dữ liệu sẽ phải trả giá bằng chi phí điện năng khổng lồ, gián đoạn hoạt động và rủi ro về độ tin cậy hệ thống.

Trong nhiều thập kỷ, làm mát bằng không khí là giải pháp quen thuộc tại hầu hết trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, khi AI bùng nổ, phương pháp này bộc lộ rõ điểm yếu: Không khí dẫn nhiệt kém hơn chất lỏng tới 20-25 lần, khó xử lý lượng nhiệt từ GPU mật độ cao. Khi một rack có thể tiêu thụ hàng trăm kW, việc làm mát chỉ dựa vào quạt gió gần như là bất khả thi.

Hạn chế của phương pháp làm mát bằng không khí không chỉ nằm ở khả năng tản nhiệt thấp, mà còn ở mức tiêu thụ điện khổng lồ. Các hệ thống điều hòa công suất lớn phải vận hành liên tục, kéo chi phí tăng cao và phát thải carbon lớn.

Theo các chuyên gia, điều này không chỉ đẩy chi phí của doanh nghiệp lên cao, mà còn đi ngược lại mục tiêu trung hòa carbon mà nhiều quốc gia và doanh nghiệp đang cam kết.

Khi trung tâm dữ liệu được ví như “trái tim” của nền kinh tế số, bài toán làm mát không còn là chuyện kỹ thuật phụ trợ, mà trở thành yếu tố quyết định năng lực cạnh tranh.

Liquid Cooling - giải pháp chiến lược cho trung tâm dữ liệu AI

Để giải quyết nút thắt này, làm mát bằng chất lỏng (liquid cooling) nổi lên như một bước tiến đột phá.

Khác với không khí, chất lỏng chuyên dụng có khả năng dẫn nhiệt vượt trội, giúp giảm nhiệt trực tiếp từ chip với hiệu quả cao hơn. Các nghiên cứu cho thấy, liquid cooling có thể giúp giảm tới 30% tổng năng lượng làm mát, một con số ấn tượng cả về chi phí lẫn tác động môi trường.

Đặc biệt, trong bối cảnh các doanh nghiệp đang chạy đua mục tiêu trung hòa carbon, làm mát bằng chất lỏng được xem là lựa chọn chiến lược. Việc tiết kiệm điện năng không chỉ giúp giảm chi phí, mà còn góp phần giảm phát thải CO₂ do hoạt động sản xuất điện, trong bối cảnh phần lớn nguồn điện tại Việt Nam được sinh ra từ nhiên liệu hóa thạch.

Schneider Electric, tập đoàn hàng đầu thế giới về xây dựng hạ tầng cho trung tâm dữ liệu đã phát triển danh mục công nghệ làm mát đột phá - liquid cooling direct-to-chip (dẫn chất lỏng làm mát trực tiếp tới chip CPU/GPU, giúp giải nhiệt tại đúng điểm sinh nhiệt cao nhất).

"Chúng tôi sẵn sàng chuyển giao công nghệ, hợp tác chặt chẽ với các đối tác và khách hàng Việt Nam để xây dựng một hạ tầng số vững mạnh, sẵn sàng cho AI", ông Đồng Mai Lâm chia sẻ tại Innovation Day Hà Nội 2025.

Bên cạnh đó, Schneider Electric kết hợp công nghệ làm mát tiên tiến với nền tảng quản lý EcoStruxure IT. Đây là hệ thống giám sát thời gian thực, cho phép theo dõi chi tiết nhiệt độ, hiệu suất và mức tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu. Nhờ vậy, doanh nghiệp có thể chủ động phát hiện sớm bất thường, tối ưu hóa chi phí vận hành và nâng cao tính ổn định.

Điều khiến Schneider Electric khác biệt không nằm ở một thiết bị cụ thể, mà ở cách tiếp cận tổng thể. Schneider Electric triển khai giải pháp “grid to chip, chip to chiller” - một kiến trúc bao trùm từ nguồn điện đầu vào cho tới tận khâu giải nhiệt cuối cùng. Điều này giúp đảm bảo sự đồng bộ và tối ưu hóa toàn bộ chuỗi vận hành.

Với sự kết hợp này, Schneider Electric mang đến cho các trung tâm dữ liệu không chỉ khả năng đáp ứng yêu cầu khắt khe của AI, mà còn một lộ trình rõ ràng hướng tới vận hành bền vững. Trong bối cảnh AI dự kiến chiếm tới 15-20% điện năng trung tâm dữ liệu vào năm 2028 (so với 8% năm 2023), đây là một trong những giải pháp thiết yếu để Việt Nam bắt nhịp cùng xu hướng toàn cầu.

Lam Phong