Giải mã “cơn khát” trung tâm dữ liệu AI

Có thể thấy, cơn sốt xây dựng các trung tâm dữ liệu nhằm mục đích đáp ứng nhu cầu về trí tuệ nhân tạo (AI) đang bùng nổ đã gây ra tình trạng thiếu hụt linh kiện, tài sản cũng như năng lượng mà những kho siêu máy tính khổng lồ cần phải có. 

Doanh nghiệp “đỏ mắt” tìm kiếm cơ sở hạ tầng

Theo một giám đốc điều hành trung tâm dữ liệu cho biết, thời gian để có được hệ thống làm mát tùy chỉnh đã kéo dài hơn gấp 5 lần so với thời điểm của vài năm trước. Và thời gian giao hàng của máy phát điện dự phòng đã tăng từ ít nhất 1 tháng lên đến 2 năm. 

Sự biến mất của cơ sở hạ tầng đầy đủ nguồn điện cùng với kết nối dữ liệu dễ dàng tuy nhiên giá rẻ đã khiến cho các nhà đầu tư phải lùng sục địa điểm khắp thế giới. Và các trung tâm dữ liệu giờ đây thậm chí được đặt cạnh một ngọn núi ở El Salvador và bên trong các container vận chuyển đậu ở phía Tây Texas và Châu Phi.

Ghi nhận, đầu năm nay, nhà điều hành trung tâm dữ liệu Hydra Host đã gặp khó khăn trong việc tìm kiếm 15 MW điện cần thiết để có thể vận hành một cơ sở theo kế hoạch sản xuất 10.000 chip AI. 

Và công ty đã đi từ Phoenix đến Houston, New York đến Bắc Carolina để có thể tìm không gian phù hợp. Những địa điểm có điện tuy nhiên lại không có hệ thống làm mát phù hợp cần thiết để có thể duy trì hoạt động của máy chủ. Những hệ thống làm mát mới sẽ phải mất thời gian từ 6-8 tháng mới có được nguồn cung bởi khan hiếm. Trong khi đó thì những tòa nhà có hệ thống làm mát lại không có máy biến áp để có thể nhận thêm nguồn điện khi cỗ máy này sẽ phải mất đến một năm mới giao được đến tay.

Ông Aaron Ginn - Giám đốc điều hành Hydra Host nói rằng: “Với những gì mà chúng tôi đang thấy, nhu cầu xây dựng các trung tâm dữ liệu hiện đang ở mức cao chưa từng có. Việc tìm kiếm các bộ phận cũng như không gian phù hợp đã mất nhiều tháng hơn so với dự kiến”. 

Và cơn sốt chạy đua để tạo ra một hệ thống AI đã tăng cao tính từ cuối năm 2022, khi mà ChatGPT của OpenAI bắt đầu cho thấy được tiềm năng của công nghệ. Nhu cầu về máy chủ máy tính được trang bị chip AI thế hệ mới - phổ biến nhất trong số đó chính là bộ xử lý đồ họa hoặc là GPU của Nvidia hiện tại đang áp đảo các trung tâm dữ liệu hiện có.

Ông Raul Martynek - Giám đốc điều hành của công ty trung tâm dữ liệu DataBank nói rằng: “Trận sóng thần này sẽ khiến cho nguồn cung dành cho các trung tâm dữ liệu còn kéo dài”. 

Việc triển khai những hệ thống AI phức tạp đòi hỏi số lượng chip khổng lồ. Các nhà phân tích ước tính rằng, việc đào tạo phiên bản ChatGPT ra mắt vào năm 2022 cần hơn 10.000 GPU của Nvidia, trong khi đó các bản cập nhật gần đây đã yêu cầu nhiều hơn đáng kể đã gây thêm căng thẳng cho các trung tâm dữ liệu. Các công ty công nghệ lớn cũng đang phải vật lộn để có được nguồn cung cấp. 

Công ty bất động sản CBRE cho biết, lượng không gian dành cho trung tâm dữ liệu tại Mỹ đã tăng 26% trong năm ngoái và một lượng không gian kỷ lục đang được xây dựng. Giá của những địa điểm sẵn có đang tăng lên trong khi đó tỷ lệ trống lại rất thấp - một dấu hiệu cho thấy nguồn cung không theo kịp với nhu cầu. Ông Bill Vass - Phó Chủ tịch kỹ thuật của Amazon Web Services nhận định, cứ ba ngày lại có một trung tâm dữ liệu mới xuất hiện ở đâu đó trên thế giới. 

Còn Jon Lin - Tổng Giám đốc dịch vụ trung tâm dữ liệu tại Equinix  (một trong những nhà khai thác trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới) cho hay, thông thường sẽ phải mất từ 1,5 đến 2 năm để xây dựng một cơ sở dữ liệu mới với quy mô lớn. Ông nói rằng, ngành này khó có thể đột ngột mở rộng quy mô khi mà nhu cầu tăng vọt bởi cần phải lập kế hoạch sâu rộng cũng như quản lý chuỗi cung ứng.

Cuộc đua AI vẫn còn nhiều rào cản

Ghi nhận, những gã khổng lồ về điện toán đám mây như Amazon Web Services, Microsoft, Google của Alphabet cũng đang tiến hành đầu tư hàng nghìn tỷ USD vào các trung tâm dữ liệu mới. Chi tiêu vốn của Google cho thấy, gần một nửa trong số đó là vào cơ sở hạ tầng dữ liệu đã tăng 45% so với một năm trước đó lên con số 11 tỷ USD trong thời gian 3 tháng tính đến tháng 12.

Và Microsoft cũng đã cố gắng kiểm soát chi phí trong quá trình xây dựng trung tâm dữ liệu của mình bằng cách giảm chi tiêu cho những lĩnh vực khác. Theo ước tính từ phía công ty nghiên cứu thị trường Dell'Oro Group cho thấy, công ty đã chi hơn 30 triệu USD vào các trung tâm dữ liệu vào năm 2023.

Có thể thấy, việc gấp rút xây dựng cũng đã làm tăng thêm thời gian cần thiết để có được một số thành phần quan trọng của trung tâm dữ liệu. Và Bộ thu phát, kết nối các mạng máy chủ khác nhau hiện đang phải mất khá nhiều thời gian so với trước mới có thể đến tay của các trung tâm này. Chi phí lao động cũng đã trở thành mối lo ngại khi mà các công ty xây dựng trung tâm dữ liệu sẽ phải đối mặt với tình trạng thiếu công nhân xây dựng được đào tạo về những loại hệ thống lắp đặt nhạy cảm này. Để có được những thành phần mạng nhỏ hơn, ví dụ như cáp kết nối các giá đỡ máy chủ khác nhau thì cũng có thể mất thời gian là vài tháng.

Những chip AI cần thiết vốn đã thiếu hụt từ trước đến nay. Nhà sản xuất lớn nhất là Nvidia cũng bị choáng ngợp bởi nhu cầu từ hàng loạt công ty cùng với nhà cung cấp cơ sở hạ tầng đám mây. Và khi bắt đầu bùng nổ AI, thời gian để có được bộ xử lý đồ họa dành cho tính toán AI trong trung tâm dữ liệu đã tăng lên thời gian vài tháng, mặc dù cho thời gian chờ đợi đã giảm trong những tháng trở lại đây.

Và các Giám đốc điều hành trung tâm dữ liệu nói rằng, thời gian cần thiết để có được các máy phát điện dự phòng lớn cũng đã tăng chưa đầy một năm lên con số gần 2 năm.

Những yêu cầu cụ thể đối với các trung tâm dữ liệu AI điều khiển bằng GPU mới cũng đang thúc đẩy các nhà xây dựng tìm kiếm những nơi mà họ có thể nhận được nhiều nguồn điện đáng tin cậy, giá cả phải chăng. Song song với đó, Amazon thời gian gần đây đã mua một trung tâm dữ liệu bên cạnh một nhà máy điện hạt nhân tại Pennsylvania. Cùng với đó, Meta Platforms cũng đang lên kế hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng máy tính trị giá 800 triệu USD tại El Paso, Texas.

Được biết, công ty cơ sở hạ tầng kỹ thuật số Standard Power cũng đang có kế hoạch cung cấp năng lượng cho những trung tâm dữ liệu tại Ohio cùng với Pennsylvania bằng những lò phản ứng hạt nhân modun tương tự như các lò được sử dụng để có thể cung cấp năng lượng cho một số tàu ngầm cùng với tàu sân bay. NuScale Power - có trụ sở đặt tại Portland, Ore. nói rằng, họ đã được cấp phép cung cấp lò phản ứng dành cho Standard.

Còn Armada - đây là một công ty khởi nghiệp ở San Francisco cũng đã tiến hành xây dựng trung tâm dữ liệu bên trong các container vận chuyển. Công ty cũng có thể thả các cơ sở di động này, chưa đầy những máy chủ chạy bằng chip Nvidia, tại những địa điểm như vùng sâu vùng xa của Texas hoặc là Châu Phi.

Thời gian gần đây, El Salvador cũng đã tiến hành cắt giảm thuế đối với AI. Ông Marc Seal - người điều hành một công ty đầu tư vào các trung tâm dữ liệu AI cũng đang xem xét khai thác các ngọn núi lửa của đất nước để cung cấp năng lượng cho những trung tâm dữ liệu đó bằng việc sử dụng năng lượng địa nhiệt xanh./.