Sự bùng nổ của AI có thể khiến trung tâm dữ liệu đối mặt với khủng hoảng nguồn điện vào năm 2030

Sự bùng nổ của AI có thể khiến trung tâm dữ liệu đối mặt với khủng hoảng nguồn điện vào năm 2030

Gartner cảnh báo mức tiêu thụ điện năng của các trung tâm dữ liệu sẽ tăng trưởng mạnh mẽ trong năm nay nhờ sự bùng nổ của AI. Tuy nhiên, dự báo đến năm 2030, nguồn cung cấp từ lưới điện có thể sẽ không đủ sức đáp ứng nhu cầu ngày càng khổng lồ này.

Theo ước tính từ công ty nghiên cứu hàng đầu, lượng điện tiêu thụ bởi các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu dự kiến sẽ đạt mức 565 terawatt-giờ (TWh) vào năm 2026. Nhu cầu về điện năng dự kiến sẽ tăng từ 104 GW vào năm 2025 lên 132 GW trong năm nay. Con số này cao hơn đáng kể so với ước tính 500 TWh mỗi năm mà Gartner đã đưa ra cách đây hai năm đối với các máy chủ được tối ưu hóa cho AI vào năm 2027.

AI là động lực chính tiêu thụ điện năng

Như chúng ta đã biết, "thủ phạm" chính dẫn đến sự gia tăng này là yêu cầu ngày càng khắt khe về sức mạnh tính toán để xử lý các khối lượng công việc trí tuệ nhân tạo (AI). Nỗi sợ bị bỏ lỡ (FOMO) đang thúc đẩy các công ty đổ tiền vào các dự án AI, dù hiếm khi họ thấy được lợi nhuận đầu tư rõ ràng trong ngắn hạn.

Gartner nhận định rằng chính các máy chủ được tối ưu hóa cho AI là yếu tố tiếp tục thúc đẩy sự gia tăng mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu. Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây quy mô lớn (hyperscalers) và người mua khác đang chi phần lớn ngân sách máy chủ của họ cho các hệ thống cấu hình cao để đáp ứng yêu cầu xử lý AI.

Hiện tại, Gartner ước tính rằng các máy chủ tối ưu hóa cho AI sẽ chiếm 31% tổng mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu trong năm nay. Đến năm sau, tổng mức tiêu thụ điện của loại máy chủ này dự kiến sẽ vượt qua tất cả các máy chủ thông thường đang hoạt động.

Bức tường điện vào năm 2030

Sự mở rộng không ngừng này dẫn đến một dự báo đáng lo ngại. Tổng lượng điện tiêu thụ bởi các trung tâm dữ liệu được ước tính sẽ vượt qua mức 1.200 TWh vào năm 2030. Gartner cho biết nguồn cung từ lưới điện có thể không đủ để hỗ trợ công suất bổ sung cho các trung tâm dữ liệu.

Đã có những cảnh báo trước đây về việc nhu cầu năng lượng của các trung tâm dữ liệu vượt quá khả năng cung cấp của lưới điện. Goldman Sachs từng ước tính rằng mức sử dụng năng lượng tổng hợp của các trung tâm này sẽ tăng gấp đôi vào cuối thập kỷ này. Tuy nhiên, nếu các con số của Gartner là chính xác, thì nhu cầu hiện tại đã cao hơn mức mà báo cáo trước đó dự đoán cho năm 2027.

Schneider Electric, một doanh nghiệp cơ sở hạ tầng năng lượng, cũng đã công bố 4 kịch bản cho mức tiêu thụ điện trong tương lai của các trung tâm dữ liệu AI vào đầu năm ngoái. Tuy nhiên, ước tính mới nhất của Gartner về tổng nhu cầu điện của trung tâm dữ liệu vào năm 2030 thậm chí còn vượt qua cả dự báo "tích cực nhất" của Schneider Electric.

Thách thức cho nhà khai thác lưới điện

Các nhà khai thác lưới điện và các nhà phát triển trung tâm dữ liệu, đặc biệt là tại Mỹ, đang rơi vào thế khó. Các nhà phân tích năng lượng không nhìn thấy một giải pháp dễ dàng nào để thoát khỏi tình thế này.

"Nhu cầu bùng nổ đối với các khối lượng công việc AI đòi hỏi tính toán cao đang thúc đẩy sự tăng trưởng điện năng chưa từng có ở các trung tâm dữ liệu, trong khi công suất AI hiện nay bị hạn chế bởi khả năng cung cấp điện", Linglan Wang, giám đốc phân tích tại Gartner, nhận định. "Điều này khiến an ninh điện năng của trung tâm dữ liệu trở thành chiến trường mới trong việc mở rộng quy mô và bảo vệ biên lợi nhuận trong cuộc đua AI toàn cầu."

Giải pháp nào cho tương lai?

Tuy nhiên, liệu có thể làm gì để giảm thiểu cuộc khủng hoảng điện năng sắp tới này không?

Wang gợi ý rằng: "Các nhà lãnh đạo cơ sở hạ tầng và vận hành (I&O) phải ưu tiên nâng cấp hiệu suất và đảm bảo quyền truy cập vào lưới điện. Họ cũng cần đầu tư vào các hệ thống làm mát hiệu suất cao và điện toán biên (edge computing) để giảm thiểu các hạn chế về điện năng, đồng thời đảm bảo tăng trưởng bền vững và có khả năng mở rộng."