Khám phá bên trong trung tâm dữ liệu thúc đẩy sự bùng nổ AI tại Mỹ

Khu vực Bắc Virginia, đặc biệt là Ashburn, được xem là vùng tập trung nhiều trung tâm dữ liệu nhất thế giới, được gọi là "data center alley" của Mỹ. Nơi đây là địa điểm đặt các cơ sở vật lý quan trọng giúp vận hành các hệ thống AI hiện đại. Digital Realty, một trong những nhà vận hành trung tâm dữ liệu hàng đầu, đã mở một phòng thí nghiệm tại đây từ tháng 9 năm ngoái để thử nghiệm các công nghệ mới và giới thiệu cho khách tham quan về cách vận hành của trung tâm dữ liệu.

Từ khi bước vào phòng thí nghiệm, du khách sẽ bị bao phủ bởi tiếng ồn trắng khá chói tai được phát ra từ các quạt làm mát dãy chip AI đặt trong các dàn máy chủ. Âm thanh lớn này phản ánh lượng nhiệt khổng lồ sinh ra từ các con chip khi vận hành. Mặt sàn phòng thí nghiệm bằng kính cho phép nhìn thấy bên dưới các đường ống và hệ thống giúp tản nhiệt cho thiết bị.

Điểm nhấn là một hệ thống AI của Nvidia có màu vàng đồng, với nhiều chip AI được tích hợp. Màu vàng này tượng trưng cho giá trị và hiệu suất cao, chứ không phải vật liệu thật. Kỹ sư phụ trách đoàn tham quan tại Digital Realty ước tính giá trị của toàn bộ dàn máy chủ vào khoảng một triệu USD.

Việc tiếp cận bên trong các trung tâm dữ liệu không dễ dàng khi nhiều công ty từ chối cấp phép tham quan hoặc yêu cầu ký kết thỏa thuận không tiết lộ thông tin để vào bên trong các khuôn viên. Trung tâm dữ liệu thường bị nhìn nhận tiêu cực do ảnh hưởng đến nguồn điện và nước địa phương, dẫn đến phản ứng từ cộng đồng.

Tuy nhiên, Digital Realty cho thấy việc minh bạch về hoạt động của trung tâm dữ liệu có thể thực hiện mà không làm lộ các bí mật kinh doanh. Việc phô bày hoạt động giúp người dân hiểu rõ hơn về hạ tầng đằng sau AI vốn không hề vô hình mà cần rất nhiều tài nguyên vật chất.

Các tòa nhà trung tâm dữ liệu trông giống như kho hàng lớn, không có cửa sổ, nhưng hệ thống năng lượng và làm mát lại là điểm tranh cãi lớn. Chúng yêu cầu nhiều điện năng để vận hành các hệ thống làm mát—hoặc qua các tháp làm mát sử dụng nước hoặc qua các máy lạnh công nghiệp lớn.

Tại Digital Realty, các kế hoạch mới hướng đến sử dụng hệ thống làm mát tiết kiệm nước hơn, chủ yếu dùng điện năng thay vì nước. Do đó, không có các tháp làm mát lớn như một số trung tâm dữ liệu khác.

Trung tâm Digital Dulles, cách khu thí nghiệm không xa, dự kiến sẽ có tới 13 trung tâm dữ liệu, với tổng đầu tư hơn 10 tỷ USD trong thập kỷ tới. Gần 40 máy phát điện diesel được lắp đặt tại một tòa nhà để đảm bảo hoạt động liên tục khi mất điện, dù chúng chủ yếu chỉ dùng làm dự phòng và thử nghiệm.

Thông thường, nguồn điện dùng cho các trung tâm này được cung cấp từ lưới điện chính, với thành phần năng lượng ở Virginia chủ yếu là khí tự nhiên và điện hạt nhân.

Đáp ứng nhu cầu phát triển AI toàn cầu, Digital Realty dự kiến mở thêm các phòng thí nghiệm đổi mới tại Singapore, São Paulo (Brazil) và Johannesburg (Nam Phi), mở rộng phạm vi thử nghiệm và giới thiệu công nghệ trên nhiều khu vực khác nhau.

Toàn bộ chuyến tham quan cho thấy AI không chỉ là phần mềm trên internet mà còn là hệ thống vật lý gồm nhiều thành phần phức tạp, từ các chip trí tuệ nhân tạo, hệ thống làm mát đến sử dụng lượng điện năng và đôi khi cả nước rất lớn, ảnh hưởng đa chiều đến môi trường và xã hội.

Bài viết được biên tập với sự hỗ trợ của công cụ trí tuệ nhân tạo (AI), tổng hợp từ các nguồn tin dẫn bên dưới và đã qua kiểm duyệt của toà soạn Quang Minh Việt Nam.