Quốc gia châu Á chuẩn bị đưa trung tâm dữ liệu xuống dưới biển, kỳ vọng tạo bước ngoặt trong hạ tầng AI

Một công ty Trung Quốc đang lên kế hoạch đặt một cụm máy chủ dưới biển ngoài khơi Thượng Hải, với hy vọng giúp giảm lượng điện năng khổng lồ mà các trung tâm dữ liệu tiêu tốn để làm mát.

Các trang web và ứng dụng toàn cầu đều phụ thuộc vào trung tâm dữ liệu để lưu trữ thông tin. Sự bùng nổ của AI càng khiến nhu cầu đối với những cơ sở này tăng vọt.

Tại một bến cảng gần thành phố, đội ngũ công nhân đang hoàn thiện một khoang thép màu vàng khổng lồ – bước thử nghiệm cho hạ tầng công nghệ mới, dù còn gây tranh cãi về tác động môi trường và hiệu quả thương mại.

“Vận hành dưới nước có những lợi thế rõ rệt”, ông Yang Ye, phó Chủ tịch công ty thiết bị hàng hải Highlander, đơn vị phát triển dự án cùng các doanh nghiệp nhà nước, cho biết.

Trung tâm dữ liệu trên cạn thường cần làm mát bằng hệ thống điều hòa tốn năng lượng hoặc bay hơi nước, trong khi dưới biển, dòng hải lưu tự nhiên giúp duy trì nhiệt độ thấp cho máy chủ.

Microsoft từng thử nghiệm công nghệ này tại Scotland năm 2018 nhưng dự án của Trung Quốc, dự kiến hạ thủy giữa tháng 10, được xem là một trong những dịch vụ thương mại đầu tiên trên thế giới. Đây cũng là một phần trong chiến lược giảm phát thải carbon của Chính phủ.

“Trung tâm dữ liệu dưới nước có thể tiết kiệm khoảng 90% mức tiêu thụ năng lượng làm mát”, ông Yang nói.

Thách thức kỹ thuật

Chuyên gia Shaolei Ren tại Đại học California cho rằng các dự án hiện tại mới chỉ dừng ở việc chứng minh tính khả thi. Microsoft chưa bao giờ thương mại hóa dựa trên thử nghiệm của mình, và sau khi thu hồi khoang chứa vào năm 2020, họ tuyên bố rằng dự án đã hoàn thành thành công.

Theo Ren, trước khi có thể triển khai rộng rãi, công nghệ này cần vượt qua hàng loạt thách thức kỹ thuật cũng như lo ngại về môi trường.

"Việc hoàn thành thực tế trung tâm dữ liệu dưới nước gặp phải những thách thức lớn hơn dự kiến ban đầu", Zhou Jun, một kỹ sư của dự án Thượng Hải của Highlander, chia sẻ.

Được lắp ráp trên bờ trước khi hạ thủy, hệ thống này sẽ sử dụng gần như toàn bộ điện từ các trang trại gió ngoài khơi lân cận. Highlander cho biết hơn 95% năng lượng đến từ nguồn tái tạo.

Tại cầu cảng gần thành phố Thượng Hải, đội ngũ công nhân đang hoàn thiện một khoang thép màu vàng khổng lồ. Ảnh: SCMP

Một trong những thách thức lớn nhất là đảm bảo cấu trúc thép chứa máy chủ không bị nước biển ăn mòn. Giải pháp là phủ lớp sơn bảo vệ có chứa mảnh thủy tinh. Ngoài ra, một thang máy sẽ nối khoang chính dưới biển với phần nổi trên mặt nước để phục vụ bảo trì.

Bên cạnh đó, việc kết nối mạng cũng phức tạp hơn nhiều so với trung tâm dữ liệu trên đất liền. Nghiên cứu từ Đại học Florida (Mỹ) và Đại học Điện tử Truyền thông Nhật Bản cho thấy cơ sở hạ tầng ngầm dưới biển còn có thể bị tấn công bằng sóng âm truyền qua nước.

Rủi ro sinh thái

Ngoài yếu tố kỹ thuật, tác động sinh thái cũng gây nhiều tranh luận. Nhà sinh thái biển Andrew Want (Đại học Hull) cho rằng nguồn nhiệt từ trung tâm dữ liệu có thể thu hút một số loài sinh vật nhưng cũng khiến loài khác rời đi. “Đến nay vẫn thiếu nghiên cứu đầy đủ”, ông nói.

Trong khi đó, Highlander khẳng định kết quả đánh giá độc lập năm 2020 về dự án thử nghiệm gần Chu Hải cho thấy nhiệt độ nước biển vẫn nằm trong ngưỡng an toàn. Tuy nhiên, ông Ren cảnh báo việc mở rộng quy mô sẽ đồng nghĩa với lượng nhiệt phát thải lớn hơn, đòi hỏi nghiên cứu kỹ lưỡng về “ô nhiễm nhiệt” ở quy mô hàng megawatt.

Theo ông, cơ sở dưới biển có thể bổ sung chứ khó thay thế trung tâm dữ liệu truyền thống, và phù hợp phục vụ một số lĩnh vực chuyên biệt.

Theo SCMP