Buzz
Làn sóng đầu tư vào hạ tầng trí tuệ nhân tạo đang tăng tốc với cường độ chưa từng thấy.
Giới đầu tư công nghệ bước vào năm 2025 trong tâm thế hoang mang.
Mô hình AI đột phá từ DeepSeek (Trung Quốc) khiến giới tài chính Phố Wall đặt nghi vấn về tính hiệu quả trong chi tiêu khủng của các tập đoàn công nghệ và startup Thung lũng Silicon cho những trung tâm dữ liệu siêu lớn.
Nửa năm sau, những băn khoăn đó hóa ra chỉ là nhất thời. Cuộc đua xây dựng hạ tầng AI vẫn tiếp tục với đà tăng trưởng phi mã.
Microsoft, Alphabet, Amazon và Meta dự kiến tăng ngân sách đầu tư lên hơn 300 tỷ USD trong năm 2025. Theo Gartner, tổng chi phí toàn cầu cho trung tâm dữ liệu năm nay có thể đạt 475 tỷ USD, tăng 42% so với năm trước.
Nhiều chuyên gia cho rằng con số đó vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu AI toàn cầu. Báo cáo tháng 4 từ McKinsey dự báo đến 2030 sẽ cần khoản đầu tư lên tới 5,2 nghìn tỷ USD cho các trung tâm dữ liệu.
Mới đây, CEO Meta Mark Zuckerberg tiết lộ kế hoạch chi hàng trăm tỷ USD phát triển điện toán nhằm xây dựng siêu trí tuệ vượt ngưỡng nhận thức con người. Khoản đầu tư khổng lồ này sẽ tập trung vào các cụm trung tâm dữ liệu với quy mô tương đương diện tích Manhattan. Đặc biệt, mỗi cụm sẽ mang tên các vị thần Titan trong thần thoại Hy Lạp.
Jensen Huang - CEO Nvidia phát biểu vào tháng 5: "Không một doanh nghiệp, ngành công nghiệp hay quốc gia nào coi AI là lựa chọn - nó đã trở thành nền tảng hạ tầng sống còn. Chúng ta mới chỉ ở giai đoạn khởi đầu của cuộc cách mạng hạ tầng này".
Andy Lawrence từ Uptime Institute nhận định: "Xây dựng hạ tầng AI đòi hỏi chi phí và năng lượng vượt xa các hệ thống điện lưới, viễn thông hay điện toán đám mây trước đây. Các trung tâm dữ liệu truyền thống của Amazon, Microsoft đã có mô hình kinh doanh ổn định với nhu cầu và lợi nhuận được kiểm chứng".
Ông nhấn mạnh: "Việc đột ngột chuyển sang xây dựng các trung tâm dữ liệu mới với mật độ năng lượng cực cao, chip đắt gấp 10 lần, nhu cầu chưa rõ ràng, đồng thời tiêu thụ lượng điện khổng lồ và chiếm dụng đất đai quý giá - tất cả đều là thách thức khổng lồ và mang tính đánh cược".
Sự bùng nổ của chip AI đã thay đổi hoàn toàn thiết kế trung tâm dữ liệu. Các hệ thống chạy chip Nvidia tiêu thụ điện năng gấp 10 lần máy chủ web thông thường. Thế hệ chip mới nhất tỏa nhiệt lớn đến mức hệ thống làm mát truyền thống không đáp ứng nổi.
Steven Carlini từ Schneider Electric chia sẻ: "Mọi quy chuẩn thiết kế truyền thống đã bị đảo lộn hoàn toàn".
Ông giải thích thêm: "Trong khi các trung tâm dữ liệu truyền thống dành phần lớn diện tích cho máy chủ, thì hiện nay 70% không gian được sử dụng cho các hệ thống phụ trợ ngoài phòng máy".
Lochmiller từ Crusoe nhận định: "Cách đây 20 năm, một trung tâm dữ liệu lớn chỉ cần công suất 20 megawatt. Hiện nay, các trung tâm hiện đại đòi hỏi ít nhất 1 gigawatt. Chúng tôi tin có thể phát triển những cơ sở đạt công suất nhiều gigawatt".
Sự phát triển của AI đang thay đổi căn bản cách thiết kế hạ tầng điện toán. Meta đã phải dỡ bỏ một trung tâm dữ liệu đang xây dựng để tái thiết kế nhằm tích hợp chip mạnh hơn. Hình ảnh vệ tinh năm 2023 cho thấy công ty này đã phá hủy công trình tại Texas trước khi xây lại như phần của chiến lược đại tu toàn diện.
Nguyên nhân sâu xa nằm ở sự thay đổi công nghệ chip, từ bỏ các loại chip truyền thống đã thống trị máy tính cá nhân và máy chủ hàng thập kỷ. Trong khi các PC thập niên 90-2000 chủ yếu dựa vào CPU với card đồ họa, âm thanh bổ trợ, thì đến thập niên 2010, các nền tảng đám mây như AWS của Amazon vẫn sử dụng kiến trúc tương tự dựa trên CPU thông dụng.
Hạ tầng AI hiện đại tập trung vào thế hệ GPU mới. Bộ xử lý đồ họa của Nvidia đã trở thành linh hồn của các trung tâm dữ liệu nhờ khả năng xử lý song song khối lượng dữ liệu khổng lồ - tương tự cách chúng tối ưu hiệu năng game.
Cuộc đua sức mạnh tính toán đang thúc đẩy bùng nổ bất động sản công nghệ. Các ông lớn như Amazon, Microsoft, Google đang phát triển các cụm trung tâm dữ liệu để kết nối hàng trăm ngàn chip phục vụ đào tạo AI. Một trong những cụm đầu tiên tại Mỹ nằm ở Bắc Virginia, được mệnh danh là "Con đường Trung tâm Dữ liệu".
Virginia trở thành điểm đến hấp dẫn nhờ giá đất hợp lý, ưu đãi thuế và hệ thống cáp ngầm kết nối Bắc Mỹ - Châu Âu. Với công suất khoảng 9.6GW, khu vực này đang thu hút sự quan tâm đặc biệt.
Kevin Miller, cựu lãnh đạo AWS, cho biết: "Đào tạo AI đòi hỏi tập trung vào các cụm lớn với nhiều GPU nhất có thể trong phạm vi gần. Khoảng cách vật lý ngắn giúp giảm độ trễ, tăng tốc độ đào tạo mô hình". Các cụm mới đang mọc lên ở Atlanta, Columbus, Dallas và Phoenix - những nơi có chi phí năng lượng thấp và hạ tầng cáp quang thuận lợi.
Các tập đoàn công nghệ như OpenAI và Anthropic đang triển khai số lượng chip khổng lồ, buộc các đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu như QTS và Equinix phải tìm kiếm những khu đất rộng lớn. Crusoe đang xây dựng 8 trung tâm dữ liệu tổng công suất 1.2GW tại Texas phục vụ OpenAI, trong khi Oracle đầu tư khoảng 40 tỷ USD cho 400.000 GPU Nvidia.
Meta đang phát triển trung tâm dữ liệu 2GW tại Louisiana, xAI của Elon Musk nhắm đến công suất 1.2GW tại Tennessee. Amazon cũng xây dựng cơ sở 2.2GW cho Anthropic tại Indiana.
Một nhà đầu tư của Crusoe chia sẻ: "Số lượng dự án trung tâm dữ liệu đang tăng theo cấp số nhân với tâm lý 'cứ xây trước đã'. Việc tập trung xây dựng nhiều cơ sở gần nhau giúp tận dụng nguồn nhân lực địa phương đã được đào tạo chuyên nghiệp."
Bobby Hollis, Phó Chủ tịch phụ trách năng lượng tại Microsoft nhấn mạnh: "Nguồn năng lượng ổn định với giá cả hợp lý là yếu tố quyết định hàng đầu khi chọn địa điểm, đặc biệt trong bối cảnh nhiều nhà khai thác đang đối mặt với tình trạng thiếu điện."
Làn sóng phát triển hạ tầng AI và sự bùng nổ công nghệ tại Trung Quốc đang thúc đẩy chính quyền địa phương đầu tư vào trung tâm dữ liệu. Dù Mỹ và Trung Quốc đã đạt thỏa thuận, Washington vẫn hạn chế xuất khẩu những dòng chip AI mạnh nhất sang thị trường này.
Các nhà cung cấp điện đang đối mặt với thách thức lớn khi nhu cầu năng lượng tăng đột biến. Trung tâm dữ liệu AI không chỉ tiêu thụ điện khủng khiếp mà còn gây áp lực lên lưới điện do yêu cầu hoạt động liên tục, tiềm ẩn nguy cơ mất điện diện rộng ảnh hưởng đến hộ gia đình và doanh nghiệp.
Hè năm ngoái, các nhà cung cấp điện tại Virginia đã gặp khủng hoảng khi nhiều trung tâm dữ liệu chuyển sang dùng máy phát dự phòng, gây mất cân đối nguồn cung và đe dọa ổn định hệ thống lưới điện.
Nghiên cứu từ LBNL chỉ ra rằng các trung tâm dữ liệu lớn tại Mỹ đã sử dụng tới 55 tỷ lít nước trong năm 2023. Lượng nước tiêu thụ gián tiếp qua sản xuất năng lượng còn cao hơn nhiều, tương đương nhu cầu hàng năm của khoảng 2 triệu hộ dân Mỹ.
Báo cáo năm 2023 cho thấy 42% lượng nước Microsoft sử dụng có nguồn gốc từ các vùng khan hiếm nước, trong khi con số này ở Meta là 16%. Google cũng tiết lộ gần 30% nguồn nước của họ đến từ các lưu vực có nguy cơ cạn kiệt ở mức trung bình đến cao.
Việc xây dựng trung tâm dữ liệu tại các bang thường xuyên hạn hán như Arizona và Texas đã gây nhiều tranh cãi. Nhiều ý kiến cho rằng cuộc đua không ngừng nghỉ về sức mạnh điện toán đang đi sai hướng.
Nguồn: Financial Times
