Trí tuệ nhân tạo bùng nổ kéo theo nhu cầu điện năng và công suất làm mát tăng vọt, buộc các trung tâm dữ liệu phải thay đổi toàn bộ kiến trúc hạ tầng và phương thức cung cấp nguồn.
FPT Smart Cloud hiện vận hành khoảng 3.000 GPU tại Việt Nam và Nhật Bản để cung cấp các dịch vụ điện toán đám mây và trí tuệ nhân tạo (AI). Tuy nhiên, kế hoạch đưa các dòng chip thế hệ mới về Việt Nam đang gặp vướng mắc lớn.
Ông Nguyễn Khương Duy, Giám đốc sản phẩm FPT AI Factory thuộc FPT Smart Cloud, tại chuỗi sự kiện “Triển lãm và Hội thảo Quốc tế về Trung tâm Dữ liệu & Điện toán đám mây” cho biết, đơn vị chưa thể đầu tư các hệ thống GPU mới tại Việt Nam do chưa tìm được trung tâm dữ liệu hỗ trợ công nghệ làm mát bằng chất lỏng. Toàn bộ hạ tầng trung tâm dữ liệu trong nước hiện nay chỉ đáp ứng phương pháp làm mát bằng không khí.
Thực tế này phản ánh thách thức chung của ngành hạ tầng số. Sự tiến hóa của các mô hình trí tuệ nhân tạo đa phương thức đã tái định nghĩa tiêu chuẩn thiết bị tính toán. Các máy chủ truyền thống đang dần thay thế bằng các cụm máy chủ công suất cao gấp hàng chục lần đến hàng trăm lần. Phương pháp làm mát bằng không khí truyền thống đã chạm trần kỹ thuật và không thể tải nổi các hệ thống công suất cao này.
Áp lực tiêu thụ điện năng đang lan rộng trên quy mô toàn cầu. McKinsey dự báo đến năm 2030, toàn cầu cần 6.700 tỷ USD cho hạ tầng tính toán, trong đó khoảng 5.200 tỷ USD dành riêng cho khu vực trí tuệ nhân tạo. Cơ quan Năng lượng Quốc tế chỉ ra điện năng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu sẽ tăng gần gấp đôi vào năm 2030, riêng các trung tâm dữ liệu phục vụ trí tuệ nhân tạo tăng gấp 3 lần.
Tại Việt Nam, quy mô thị trường hiện có khoảng 25 trung tâm dữ liệu. Dự báo trong 5 năm tới, công suất sẽ tăng 5,6 lần. Việc cung cấp nguồn điện ổn định cho các cụm thiết bị tiêu thụ hàng trăm megawatt đòi hỏi sự thay đổi toàn diện từ lưới điện đến hạ tầng nội bộ.
Sự xuất hiện của các cụm máy chủ AI làm thay đổi đặc tính của tải tiêu thụ điện. Phụ tải hệ thống AI biến động liên tục và xuất hiện hiện tượng xung đột dòng điện khi hàng ngàn con chip hoạt động đồng thời. Sự biến động này đòi hỏi hệ thống cấp nguồn phải có khả năng ứng biến nhanh và duy trì độ tin cậy tuyệt đối.
Rủi ro gián đoạn nguồn điện mang lại tổn thất lớn. Khảo sát của Uptime Institute cho thấy 57% nhà vận hành trung tâm dữ liệu ghi nhận thiệt hại tới 100.000 USD cho một sự cố mất điện, và 20% đơn vị chịu thiệt hại vượt quá 1 triệu USD. Ngắt điện đột ngột làm hỏng các cụm GPU đắt tiền và hủy bỏ kết quả quá trình huấn luyện mô hình kéo dài nhiều tuần.
Do đó, kiểm soát chất lượng điện năng là tiêu chuẩn bắt buộc. Ông Lê Viết Quân, Quản lý Kênh Phân phối Fluke, cho biết đối với trung tâm dữ liệu tiêu chuẩn cao, điện áp phải đáp ứng chuẩn Class A theo IEC 61000-4-30 và nằm trong vùng an toàn của đường cong ITIC. Thời gian chuyển mạch giữa các nguồn điện phải đạt tốc độ 4 đến 5 mili giây để thiết bị không nhận biết sự thay đổi.
Để giải quyết bài toán sụt áp và tổn hao năng lượng khi dòng điện tăng cao, các giải pháp phân phối điện một chiều 800V DC đang được ứng dụng. Ông Lê Quang Long, Chuyên gia Giải pháp Điện và Tòa nhà Thông minh ABB Việt Nam, cho biết việc nâng điện áp lên 800V DC giúp giảm tổn thất điện năng, tiết kiệm lượng dây dẫn đồng và thu gọn diện tích lắp đặt trong các trung tâm dữ liệu lớn. Việc kết hợp UPS trung thế giúp tối ưu hóa không gian và nâng cao hiệu suất vận hành.
Tốc độ triển khai hạ tầng cũng được đẩy nhanh nhờ thiết kế đúc sẵn. Với thiết kế kiểu mô đun lắp ghép, thời gian thi công dự án trung tâm dữ liệu có thể đẩy nhanh xuống còn 10 đến 11 tháng.
Về nguồn năng lượng sạch, cơ chế pháp lý tại Việt Nam đã mở ra đường hướng mới. Ông Thomas Jakobsen, Giám đốc Điều hành Indochina Energy Partners, đánh giá cơ chế mua bán điện trực tiếp DPPA tạo điều kiện cho các trung tâm dữ liệu ký hợp đồng với các trang trại điện gió, điện mặt trời.
Ở góc độ nhà cung cấp hạ tầng nội địa, Viettel IDC đang chuẩn bị các cơ sở vật chất sẵn sàng cho làn sóng mới. Ông Đào Thanh Tâm, Phó Giám đốc Trung tâm Vận hành khai thác Viettel IDC, cho biết công ty đặt mục tiêu vận hành 20 trung tâm dữ liệu đến năm 2030 với tổng công suất 442 MW. Trong đó, dự án trung tâm dữ liệu tại Củ Chi công suất 140 MW dự kiến vận hành năm 2028 sẽ áp dụng giải pháp làm mát bằng chất lỏng cho phép tải lên tới 60 kW mỗi rack.
Sự xuất hiện của các trung tâm dữ liệu hỗ trợ làm mát bằng chất lỏng cùng hệ thống phân phối điện 800V DC trong thời gian tới chính là chìa khóa giải quyết bài toán năng lượng hạ tầng cho các trung tâm dữ liệu. Đây là tiền đề bắt buộc để các doanh nghiệp công nghệ đưa những cụm máy chủ GPU tiên tiến nhất về nước, đặt nền móng vững chắc cho mục tiêu phát triển trí tuệ nhân tạo chủ quyền tại Việt Nam.
