“Bài toán năng lượng” cho công nghệ AI

Mỹ tăng đầu tư vào năng lượng hạt nhân cho AI

Những những câu lệnh cho các chatbot AI đã trở thành những thao tác quen thuộc với hầu hết những người sử dụng các thiết bị công nghệ, với nhiều mục đích khác nhau. Nhưng đằng sau mỗi câu lệnh đó là hoạt động của các hệ thống trung tâm dữ liệu.

Khi cuộc đua AI ngày càng tăng tốc thì các tập đoàn công nghệ cũng bước vào một cuộc đua khác, cuộc đua tìm kiếm điện năng cho trí tuệ nhân tạo. Năng lượng cho trí tuệ nhân tạo đã trở thành một bài toán khó cho ngành năng lượng toàn cầu và các quốc gia đi đầu về công nghệ.

“Cơn khát điện” định hình cuộc chơi AI toàn cầu - Ảnh 1.

Một nhà máy điện hạt nhân của Georgia Power ở Mỹ. Ảnh: Enegy.gov

Trong bối cảnh đó, mới đây, chính quyền Mỹ đã công bố khoản đầu tư mới để phát triển năng lượng hạt nhân phục vụ riêng cho ngành công nghiệp AI. Chính quyền Tổng thống Mỹ Donald Trump vừa ký sắc lệnh đầu tư 80 tỷ USD cho một "liên minh đối tác chiến lược" nhằm đẩy mạnh việc sản xuất điện hạt nhân phục vụ cho ngành công nghiệp trí tuệ nhân tạo (AI).

Giới chức Mỹ nhận định bước đi này sẽ giúp hiện thực hóa tầm nhìn của Tổng thống Trump trong việc đảm bảo cung cấp đủ năng lượng cho trong nước và đưa Mỹ thành quốc gia dẫn đầu trong cuộc đua AI toàn cầu. Nhiều công ty công nghệ cũng ủng hộ các chính sách mới về năng lượng cho công nghệ.

Ông Jensen Huang - Giám đốc điều hành Nvidia cho biết: "Tổng thống Trump ngay từ ngày đầu tiên đã rất ủng hộ tăng trưởng năng lượng. Chúng ta cần nhiều năng lượng hơn nữa để duy trì sự phát triển của các ngành công nghiệp Mỹ khi sản xuất chip, AI, vốn cần nhiều năng lượng".

Trước đó hồi tháng 5, Tổng thống Donald Trump cũng đã ký sắc lệnh hành pháp, trong đó yêu cầu hoàn tất xây dựng 10 lò phản ứng hạt nhân lớn ở nước Mỹ vào năm 2030. Trong khi, nhiều công ty công nghệ Mỹ cũng đã có chủ động tìm đến năng lượng hạt nhân để giải tỏa cơn khát năng lượng cho AI.

Microsoft đã đầu tư khoảng 1,6 tỷ USD để khởi động lại nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island, mua toàn bộ sản lượng điện của nhà máy này trong 20 năm, nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng của trung tâm dữ liệu.

Google cũng mua điện từ các lò phản ứng hạt nhân quy mô nhỏ. Amazon ký nhiều thỏa thuận phát triển năng lượng hạt nhân cho hệ thống trung tâm dữ liệu của mình, đầu tư hàng tỷ USD vào những trang trại điện gió và mặt trời trên thế giới.

Mới nhất, Google và tập đoàn năng lượng khổng lồ của Mỹ NextEra Energy vừa công bố thỏa thuận hợp tác nhằm tái khởi động nhà máy điện hạt nhân duy nhất của bang Iowa.

"Cơn khát" điện từ các trung tâm dữ liệu AI ngày càng lớn

Năng lượng là tài nguyên quan trọng, không thể thiếu trong ngành công nghiệp AI, đặc biệt là cho hoạt động của các trung tâm dữ liệu.

Theo Cơ quan năng lượng quốc tế IEA, mức tiêu thụ điện từ các trung tâm dữ liệu ước tính đạt khoảng 415 terawatt giờ (TWh), tương đương khoảng 1,5% tổng mức tiêu thụ điện toàn cầu vào năm ngoái. Con số này đã tăng trưởng 12% mỗi năm trong năm năm qua và dự kiến tăng gấp đôi vào năm 2030.

Đến năm 2030, tổng lượng tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu có thể chiếm khoảng 3% lượng điện toàn cầu. Riêng tại Mỹ, ước tính, đến năm 2028, các trung tâm dữ liệu có thể tiêu thụ tới 12% tổng lượng điện năng của Mỹ, tức là gấp 3 lần con số hiện nay.

Đến năm 2030, riêng tại Mỹ, điện dùng để xử lý dữ liệu được dự báo sẽ vượt xa lượng điện sử dụng trong sản xuất thép, xi-măng, hóa chất cộng lại.

Tuy nhiên, theo IEA, phần lớn nguồn điện cho các trung tâm dữ liệu hiện vẫn chưa đến từ năng lượng tái tạo, bất chấp các tuyên bố đầy tham vọng từ doanh nghiệp.

Bên cạnh đó, "cơn khát" điện của ngành AI cũng kéo theo mối lo về tăng phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính. Số lượng trung tâm dữ liệu gia tăng sẽ khiến lượng khí CO2 từ hoạt động tiêu thụ điện tăng từ mức 180 triệu tấn hiện nay lên khoảng 300 triệu tấn vào năm 2035.

“Cơn khát điện” định hình cuộc chơi AI toàn cầu - Ảnh 2.

Khó khăn trong nỗ lực giải bài toán năng lượng cho AI

Theo GS Benjamin Lee - Đại học Pennsylvania: "Với quy mô của các trung tâm dữ liệu mà chúng ta đang xây dựng, chúng ta không thể chỉ dựa vào năng lượng tái tạo. Các cuộc thảo luận đã chuyển sang khí đốt tự nhiên, loại năng lượng dồi dào ở Mỹ, hay năng lượng hạt nhân. Nhiều khoản đầu tư của các công ty công nghệ đã dồn vào các nguồn phát điện trên. Câu hỏi đặt ra là ai sẽ chi trả cho tất cả cơ sở hạ tầng đó. Và có nguy cơ các nhà điều hành trung tâm dữ liệu được hưởng lợi không cân xứng từ những khoản đầu tư trên, nhưng sau đó chi phí đó lại được phân bổ cho người tiêu dùng địa phương".

Bà Amanda Smith - Tổ chức Nghiên cứu Project Drawdown nhận định: "AI đang chiếm một phần ngày càng tăng trong mức sử dụng năng lượng của các trung tâm dữ liệu. Và các trung tâm dữ liệu cũng chiếm một phần ngày càng tăng trong mức sử dụng điện ở Mỹ. Chúng ta phải suy nghĩ, bất cứ khi nào thấy nhu cầu tăng lên ở một khu vực cụ thể, chúng ta sẽ đáp ứng nhu cầu đó như thế nào, bởi vì sản xuất điện luôn có tác động đến môi trường".

“Cơn khát điện” định hình cuộc chơi AI toàn cầu - Ảnh 3.

Nhưng "cơn khát điện" cho AI không chỉ là bài toán kỹ thuật, mà là thách thức về cân bằng: Cân bằng giữa phát triển và bền vững, giữa công nghệ và khí hậu, giữa nhu cầu của hôm nay và trách nhiệm với ngày mai. Ảnh: Bloom Energy

Còn ông Seamus Corcoran - Nhà hoạt động địa phương tại Ireland cho hay: "Chúng tôi phản đối các trung tâm dữ liệu vì chúng hấp thụ đủ điện năng để sử dụng cho nền kinh tế. Trung tâm dữ liệu mang tính thương mại, không mang lại lợi ích gì về mặt việc làm cũng như môi trường".

Tổng Thư ký Liên hợp quốc Antonio Guterres nhận định: "Trí tuệ nhân tạo (AI) có thể thúc đẩy hiệu quả, đổi mới và khả năng phục hồi trong hệ thống năng lượng và chúng ta phải tận dụng điều đó. Nhưng nó cũng tiêu thụ rất nhiều năng lượng. Một trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo điển hình tiêu thụ lượng điện năng tương đương với 100.000 hộ gia đình và những trung tâm lớn nhất sẽ sử dụng gấp 20 lần con số đó. Đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu có thể tiêu thụ lượng điện tương đương với toàn bộ Nhật Bản hiện nay. Điều này không bền vững trừ khi chúng ta thay đổi".

AI - biểu tượng của kỷ nguyên công nghệ mới - đang đòi hỏi một nền tảng năng lượng vững chắc hơn bao giờ hết như Giám đốc điều hành Cơ quan năng lượng quốc tế nhấn mạnh - không đủ năng lượng thì không thể phát triển trí tuệ AI.

Đảm bảo đủ năng lượng cho AI đồng thời khiến nó trở thành công cụ giúp nhân loại sử dụng năng lượng hiệu quả hơn - được nhận định là một phép thử lớn cho các quốc gia và các tập đoàn công nghệ.

Nguồn: https://vtv.vn/bai-toan-nang-luong-cho-cong-nghe-ai-100251030060830238.htm