Các trung tâm dữ liệu tiêu tốn lượng điện năng khổng lồ và sinh nhiệt mạnh, vì vậy một công ty Trung Quốc đang lên kế hoạch nhấn chìm một cụm máy chủ xuống biển ngoài khơi Thượng Hải – với hy vọng tìm ra giải pháp cho bài toán năng lượng trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo (AI).
Trên một bến cảng gần Thượng Hải, công nhân đang hoàn thiện một khoang thép màu vàng khổng lồ – phần lõi của dự án hạ tầng công nghệ đầy tham vọng nhưng cũng gây tranh cãi về tác động sinh thái và khả năng thương mại hóa.
Theo Yang Ye, Phó chủ tịch tập đoàn thiết bị hàng hải Highlander, đơn vị phát triển dự án cùng các doanh nghiệp nhà nước, mô hình này có ưu thế rõ rệt: “Các trung tâm dữ liệu dưới biển có thể tiết kiệm tới 90% năng lượng làm mát so với mô hình trên đất liền”.
Thay vì phải tiêu tốn điện cho hệ thống làm lạnh bằng không khí hoặc bốc hơi nước, nhiệt lượng từ máy chủ sẽ được làm mát tự nhiên nhờ dòng hải lưu.
Dự án tại Thượng Hải – dự kiến được hạ thủy vào giữa tháng 10 – là một trong những dịch vụ thương mại đầu tiên trên thế giới thuộc loại hình này.
Trước đó, Microsoft từng thử nghiệm công nghệ tương tự ngoài khơi Scotland vào năm 2018 nhưng dừng lại ở mức nghiên cứu.
Theo kế hoạch, trung tâm dữ liệu này sẽ phục vụ China Telecom và một doanh nghiệp nhà nước chuyên về AI, đồng thời là một phần trong chiến lược quốc gia nhằm giảm phát thải carbon của ngành dữ liệu.
Theo Zhou Jun, kỹ sư phụ trách dự án tại Highlander, quá trình thi công gặp nhiều khó khăn hơn dự kiến: cấu trúc được lắp ráp trên bờ, sau đó mới lắp đặt dưới biển, gần các trang trại điện gió ngoài khơi – nơi cung cấp 95% nguồn năng lượng tái tạo cho hệ thống.
Vấn đề kỹ thuật lớn nhất là chống thấm và chống ăn mòn. Để khắc phục, vỏ thép chứa máy chủ được phủ lớp bảo vệ có chứa mảnh thủy tinh, giúp cách ly với nước mặn. Một thang máy đặc biệt kết nối phần nổi với khoang chính dưới biển để phục vụ công tác bảo trì.
Tuy nhiên, theo giáo sư Shaolei Ren (Đại học California), việc kết nối Internet từ ngoài khơi về đất liền là một quá trình phức tạp hơn nhiều so với trung tâm dữ liệu truyền thống.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu từ Đại học Florida và Đại học Điện tử - truyền thông Nhật Bản cảnh báo trung tâm dữ liệu dưới nước có thể bị tấn công bằng sóng âm truyền qua nước.
Các chuyên gia môi trường lo ngại nhiệt thải ra từ trung tâm dữ liệu dưới biển có thể làm ấm môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
Theo Andrew Want, nhà sinh thái biển tại Đại học Hull (Anh), “một số loài có thể bị thu hút, trong khi những loài khác sẽ rời đi – hiện chưa có đủ nghiên cứu để đánh giá đầy đủ tác động này”.
Tuy nhiên, báo cáo độc lập năm 2020 về dự án thử nghiệm tại Chu Hải (miền Nam Trung Quốc) cho thấy nhiệt độ nước xung quanh vẫn nằm trong ngưỡng an toàn.
Dù vậy, Ren cảnh báo rằng khi quy mô công suất đạt mức hàng megawatt, “vấn đề ô nhiễm nhiệt cần được nghiên cứu kỹ lưỡng hơn”.
Các chuyên gia cho rằng những mô hình như vậy khó có thể thay thế hoàn toàn trung tâm dữ liệu truyền thống, nhưng có thể đóng vai trò bổ sung cho một số lĩnh vực chuyên biệt, đặc biệt là trong các khu vực ven biển có nguồn năng lượng tái tạo dồi dào.
Dù còn nhiều rào cản về kỹ thuật và môi trường, dự án của Trung Quốc được xem là bước tiến chiến lược trong cuộc đua toàn cầu giảm phát thải carbon từ ngành điện toán – lĩnh vực đang tăng trưởng mạnh nhờ AI nhưng cũng là một trong những nguồn tiêu thụ năng lượng lớn nhất thế giới.
