Bùng nổ trung tâm dữ liệu, nguy cơ ngốn 8% tổng điện năng toàn thế giới, làm sao để ‘bẻ cong’ đường cong năng lượng của AI?
Tác động về năng lượng và môi trường của AI đang tăng với tốc độ chưa từng có và điều tối quan trọng là chúng ta phải làm cong đường cong năng lượng xuống.
Trung tâm dữ liệu có thể đạt 8% tổng điện năng thế giới vào 2030.
Trí tuệ nhân tạo (AI) đang làm bùng nổ một cuộc cách mạng công nghệ, kéo theo nhu cầu lưu trữ và xử lý dữ liệu ở quy mô chưa từng có. Theo dự báo của International Energy Agency (IEA), các trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tiêu thụ khoảng 200 TWh điện vào năm 2025, chiếm khoảng 1% tổng lượng tiêu thụ điện toàn cầu. Đáng chú ý, các trung tâm dữ liệu dành riêng cho AI đã tăng mức tiêu thụ điện thêm 10 lần trong thập kỷ qua, từ 5 TWh năm 2014 lên gần 50 TWh năm 2024.
Với tốc độ này, các chuyên gia cảnh báo rằng nếu không có giải pháp hiệu quả, năng lượng tiêu thụ bởi trung tâm dữ liệu có thể đạt mức 8% tổng điện năng thế giới vào năm 2030.
Sean Graham, Giám đốc nghiên cứu tại công ty nghiên cứu thị trường và tư vấn trong lĩnh vực công nghệ thông tin IDC cho biết: "Đến năm 2027, mức tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ chiếm 2,5% nhu cầu toàn cầu, trong khi 97,5% còn lại trải rộng trên các ngành công nghiệp như tòa nhà, sản xuất, vận tải và năng lượng.
Trong khi các trung tâm dữ liệu theo đuổi mục tiêu không phát thải ròng của riêng mình trong bối cảnh tăng trưởng chưa từng có, thì lời hứa về tính bền vững thực sự nằm ở việc tận dụng AI để khử cacbon cho toàn bộ chuỗi giá trị trên khắp các ngành công nghiệp”.
Ông Pankaj Sharma, Phó chủ tịch điều hành, Trung tâm dữ liệu & Mạng tại Schneider Electric.
Đồng quan điểm, phát biểu tại Hội thảo trực tuyến "Accelerated Innovation: AI-Ready Data Center Solutions" do Schneider Electric tổ chức, ông Pankaj Sharma, Phó chủ tịch điều hành, Trung tâm dữ liệu & Mạng tại Schneider Electric cho biết: "Tác động về năng lượng và môi trường của AI đang tăng với tốc độ chưa từng có và điều tối quan trọng là chúng ta phải làm cong đường cong năng lượng xuống bằng cách tìm ra những cách mới để khử cacbon cho các trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng kỹ thuật số".
“Bẻ cong” đường cong năng lượng của AI
Từ thực tế như vậy, phương pháp "bẻ cong đường cong năng lượng" trở thành một chiến lược thiết yếu để giảm thiểu tác động của các trung tâm dữ liệu lên môi trường. Đây không chỉ là mục tiêu về mặt kỹ thuật mà còn là sự thay đổi tư duy trong cách thiết kế và vận hành hạ tầng công nghệ.
Theo cách này, các ngành công nghiệp không chỉ có thể giảm thiểu dấu chân năng lượng của AI mà còn sử dụng khả năng giám sát và hiểu biết của AI làm công cụ cho các nỗ lực khử cacbon rộng hơn. Để đạt được tầm nhìn này, cần có cam kết thống nhất trong việc triển khai các giải pháp bền vững và tận dụng tiềm năng của AI để thúc đẩy hiệu quả trên mọi lĩnh vực.
Giải pháp Galaxy VXL UPS cho AI data center của Shneider Electric.
Trên thực tế, rất nhiều tập đoàn lớn trên thế giới đang áp dụng phương pháp này, tập trung vào việc sử dụng "trí thông minh năng lượng cho AI bền vững".
Mới đây, Schneider Electric đã thông báo về thiết kế tham chiếu trung tâm dữ liệu mới, được đồng phát triển cùng với Nvidia sẽ hỗ trợ các cụm AI mật độ cao, làm mát bằng chất lỏng lên đến 132 kW trên mỗi giá đỡ.
Được tối ưu hóa cho chip GB200 NVL72 và Blackwell của Nvidia, thiết kế hợp lý hóa việc lập kế hoạch và triển khai với các kiến trúc đã được chứng minh và xác thực, giải quyết những thách thức độc đáo khi sử dụng làm mát bằng chất lỏng ở quy mô lớn.
Thiết kế tham chiếu bao gồm các tùy chọn cho Bộ phân phối chất làm mát lỏng-lỏng (CDU) và làm mát chất lỏng trực tiếp đến chip, đồng thời chia sẻ các kế hoạch cơ học và điện toàn diện để đảm bảo hoạt động tiết kiệm năng lượng và bền vững hơn cho các trung tâm dữ liệu AI trong tương lai.
Thiết kế tham chiếu mới cũng được phát triển bằng các công cụ phần mềm của Schneider Electric bao gồm Ecodial và EcoStruxure™ IT Design CFD, thiết kế có thể được tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của khối lượng công việc AI, đồng thời giúp người dùng tận dụng các thiết kế cơ sở hạ tầng bền vững và tiết kiệm năng lượng nhất cho các ứng dụng mật độ cao.
"Xây dựng tương lai của điện toán tăng tốc và AI đòi hỏi tốc độ và nền tảng vững chắc", Jensen Huang, nhà sáng lập kiêm giám đốc điều hành của NVIDIA cho biết. "Công việc của chúng tôi với Schneider Electric cho phép khách hàng thiết kế những tiến bộ công nghệ của thế giới trên cơ sở hạ tầng ổn định và phục hồi. Cùng nhau, chúng tôi đang tạo ra các trung tâm dữ liệu AI được xây dựng có mục đích để tăng tốc điện toán, hỗ trợ các kiến trúc phức tạp, thiết yếu để cung cấp trí tuệ kỹ thuật số cho mọi công ty và ngành công nghiệp".
Thông qua những giải pháp cụ thể như Thiết kế tham chiếu trung tâm dữ liệu mới kể trên, các tập đoàn lớn trên thế giới như Schneider Electric cho thấy cam kết trong việc tạo ra các giải pháp trung tâm dữ liệu toàn diện, bền vững và sẵn sàng cho AI toàn diện, giúp khử cacbon cho cơ sở hạ tầng kỹ thuật số của họ ở bất kỳ đâu, trên toàn cầu.
Hiện tại, Schneider Electric cũng cho biết họ cam kết tập trung vào 3 lĩnh vực gồm:
Chiến lược năng lượng cho kỷ nguyên AI: Tập đoàn này sẽ hỗ trợ các công ty trong việc đảm bảo năng lượng tái tạo và tối ưu hóa việc phát điện tại chỗ bằng nhiều nguồn khác nhau như gió, mặt trời và hydro.
Công ty cung cấp các dịch vụ như lựa chọn địa điểm và phân tích địa lý dựa trên kế hoạch triển khai của khách hàng và cho phép phát điện tại chỗ thông qua AlphaStruxure, đảm bảo tốc độ đưa ra thị trường, độ tin cậy, khả năng phục hồi và tính bền vững của các nguồn điện đã chọn.
Giải pháp cơ sở hạ tầng tiên tiến: Schneider Electric đã phát triển danh mục toàn diện các hệ thống cơ sở hạ tầng mật độ cao, tiết kiệm năng lượng cho nhiều yêu cầu AI vượt 100kW trên mỗi giá đỡ. Danh mục này bao gồm các thành phần cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu từ lưới điện đến chip và chip đến máy làm lạnh, phần mềm giám sát từ xa và quản lý năng lượng hỗ trợ AI và các dịch vụ kỹ thuật số để tối ưu hóa vòng đời.
Ngoài ra, để giải quyết vấn đề nhiệt độ tăng cao của khối lượng công việc mật độ cao, Schneider Electric gần đây đã ký một thỏa thuận mua lại cổ phần đa số của Motivair Corporation, nâng cao danh mục làm mát bằng chất lỏng và củng cố chuyên môn của mình trong các giải pháp làm mát bằng chất lỏng trực tiếp đến chip và nhiệt công suất cao.
Hiệu quả và tính bền vững: Hoạt động tư vấn phát triển bền vững của Schneider Electric giúp nhiều đối tác vượt qua các mục tiêu giảm phát thải carbon thông qua các chiến lược phát triển bền vững được thiết kế riêng, đánh giá khí thải và các chương trình hợp tác với nhà cung cấp.
