Tiêu Thụ Điện Năng AI Vượt Tầm Kiểm Soát: Racks Dữ Liệu Sẽ Đạt Mức 1MW vào Năm 2030

Khủng Hoảng Điện Năng AI: Rack Dữ Liệu Sẽ Tiêu Thụ Năng Lượng Của Cả Một Trung Tâm Dữ Liệu

Sự trỗi dậy của AI đang định hình lại đơn vị cơ bản của trung tâm dữ liệu – rack – và đẩy mức tiêu thụ điện năng lên mức đáng báo động.

Tốc Độ Tiêu Thụ Điện Năng Kinh Hoàng

Theo biểu đồ mới từ Lennox Data Centre Solutions, sự thay đổi này diễn ra nhanh chóng:

• Mức tiêu thụ của Rack AI: Các rack tập trung vào AI được dự đoán sẽ đạt mức tiêu thụ điện năng 1 megawatt (MW) vào năm 2030. Mức này từng chỉ dành cho toàn bộ một cơ sở dữ liệu.

• Mức tiêu thụ Trung bình: Trong cùng thời kỳ, các rack trung tâm dữ liệu thông thường dự kiến sẽ chỉ đạt 30-50kW.

• Sự chênh lệch: Một rack AI duy nhất có thể sử dụng gấp 20 đến 30 lần năng lượng so với rack thông thường.

Sự tương phản này cho thấy nhu cầu về năng lượng và tản nhiệt đang nhanh chóng trở thành vấn đề trung tâm, không còn là thứ yếu so với hiệu suất tính toán.

Làm Mát Trở Thành Chiến Lược Sống Còn

Ted Pulfer, Giám đốc tại Lennox Data Centre Solutions, cho biết làm mát (Cooling) đã chuyển từ "một phần của cơ sở hạ tầng hỗ trợ" lên hàng đầu của cuộc trò chuyện.

Sự gia tăng mật độ tính toán và khối lượng công việc AI đang thúc đẩy ngành công nghiệp hướng tới các giải pháp làm mát tiên tiến:

• Chuyển đổi Điện áp: Thay vì sử dụng dòng điện xoay chiều (AC) điện áp thấp truyền thống, ngành công nghiệp đang chuyển sang dòng điện một chiều (DC) điện áp cao, chẳng hạn như +/-400V, để giảm tổn thất điện năng và kích thước dây cáp.

• Làm mát Chất lỏng (Liquid Cooling): Các đơn vị phân phối chất lỏng (CDUs) trung tâm quản lý dòng chất lỏng đến các tấm lạnh (cold plates) gắn trực tiếp trên các thành phần nóng nhất của máy chủ.

Đổi Mới Công Nghệ Tản Nhiệt

Các công ty lớn đang thử nghiệm các giải pháp vượt xa tấm lạnh truyền thống:

• Vi Lỏng (Microfluidics) của Microsoft: Microsoft đang thử nghiệm khắc các rãnh siêu nhỏ vào mặt sau của chip, cho phép chất làm mát chảy trực tiếp qua silicon. Trong các thử nghiệm ban đầu, công nghệ này loại bỏ nhiệt hiệu quả hơn gấp ba lần so với tấm lạnh và giảm 65% sự gia tăng nhiệt độ GPU.

• Điều khiển AI: Công nghệ này được kết hợp với AI để lập bản đồ các điểm nóng trên chip, giúp chất làm mát được dẫn hướng với độ chính xác cao hơn.

Mặc dù các nhà cung cấp siêu quy mô (hyperscalers) có thể thống trị không gian này, các nhà khai thác nhỏ hơn vẫn có cơ hội cạnh tranh. Sự nhanh nhẹn và đổi mới trong việc giải quyết các nút thắt cổ chai về giao hàng do khối lượng đơn đặt hàng lớn có thể tạo ra giá trị lớn.