Các trung tâm dữ liệu trên mặt đất đang tạo ra gánh nặng về tiêu thụ điện và nước. Ảnh: CC Wavetech
Theo Goldman Sachs, nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu AI có thể tăng tới 165% vào năm 2030. Hơn một nửa năng lượng cung cấp cho những cơ sở rộng lớn này đến từ nhiên liệu hóa thạch, đe dọa đảo ngược nỗ lực giải quyết khủng hoảng khí hậu. Một số tên tuổi lớn trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo đề xuất đưa trung tâm dữ liệu vào không gian. Giám đốc điều hành OpenAI Sam Altman cho rằng mở rộng quy mô trung tâm dữ liệu là điều không thể tránh khỏi. Jeff Bezos, giám đốc điều hành Amazon và Eric Schmidt, cựu giám đốc điều hành Google, cũng đặt cược vào ý tưởng phóng những cụm máy tính khổng lồ lên quỹ đạo.
Ý tưởng của Altman là tạo ra quả cầu bao gồm các trung tâm dữ liệu xung quanh Mặt Trời nhưng quá trình xây dựng có thể đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn trên Trái Đất và khiến Trái Đất không thể ở được. Tuy nhiên, nhiều kế hoạch thực tế hơn đang tiến gần đến hiện thực. Một số công ty khởi nghiệp như Starcloud, Axiom, và Lonestar Data Systems đã huy động hàng triệu USD để phát triển kế hoạch.
Theo CC Wavetech, có ít nhất 5.400 trung tâm dữ liệu tại Mỹ với quy mô từ nhỏ tới siêu lớn và con số này đang tăng nhanh, dự kiến tiêu thụ tới 12% điện năng cả nước vào năm 2028. Đưa trung tâm dữ liệu vào không gian có thể là giải pháp toàn diện giúp xử lý vấn đề tiêu thụ điện với năng lượng mặt trời có sẵn 24/7, đồng thời giảm gánh nặng ô nhiễm không khí, tiếng ồn, và nước.
Kỹ sư điện Ali Hajimiri, giáo sư tại Dự án năng lượng mặt trời không gian của Viện Công nghệ California (Caltech) xin cấp bằng sáng chế cho trung tâm dữ liệu mang tên "hệ thống tính toán song song khổng lồ trong không gian" vào năm 2016. Từ sau đó, chi phí phóng đã giảm xuống khoảng 1.500 USD/kg, tấm pin mặt trời cũng trở nên nhẹ và hiệu quả hơn.
Theo Wired, Hajimiri và đồng nghiệp gần đây đề xuất xây dựng hệ thống năng lượng mặt trời nhẹ trong không gian có thể tạo ra điện với chi phí 0,1 USD mỗi kWh, rẻ hơn nhiều ở quy mô lớn so với hệ thống tương tự trên Trái Đất. Về lý thuyết, công nghệ này có thể cung cấp năng lượng cho trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo như Altman hình dung.
Một vấn đề khác là hệ thống mà Altman đề xuất xử lý dữ liệu tương đối chậm so với trên mặt đất. Chúng sẽ thường xuyên bị bức xạ tấn công và dễ lỗi thời do hoạt động sửa chữa hoặc nâng cấp cực kỳ khó khăn. Theo Hajimiri, trung tâm dữ liệu trong không gian là một giải pháp khả thi nhưng ông không chắc chắn khi nào chúng sẽ trở thành hiện thực. Ông cũng đặt ra câu hỏi về tính khả thi và tiết kiệm chi phí của chúng.
Công ty khởi nghiệp Starcloud ở Washington hy vọng có thể phóng vệ tinh lớn cỡ tủ lạnh chứa vài chip Nvidia trong tháng 8 nhưng ngày phóng bị hoãn. Công ty Lonestar Data Systems ở Florida phóng một trung tâm dữ liệu mini lên Mặt Trăng vài tháng trước dù tàu đổ bộ bị lật khiến nhiệm vụ thất bại.
Theo Matthew Weinzierl, nhà kinh tế học tại Đại học Harvard, rất khó dự đoán ý tưởng này sẽ khả thi về mặt kinh tế nhanh tới mức nào. "Các trung tâm dữ liệu trong vũ trụ có thể cung cấp một số ứng dụng đặc biệt như xử lý dữ liệu không gian và bảo vệ an ninh quốc gia. Nhưng để trở thành đối thủ đáng gờm với trung tâm trên mặt đất, chúng sẽ cần cạnh tranh về mặt chi phí và chất lượng dịch vụ", Weinzierl nhấn mạnh.
Hiện nay, đưa một trung tâm dữ liệu vào không gian tốn kém hơn nhiều so với xây dựng một cơ sở trên mặt đất như ở Thung lũng Trung tâm Dữ liệu của Virginia, nơi nhu cầu điện có thể tăng gấp đôi trong thập kỷ tới. Chừng nào thực tế này còn tồn tại, các công ty tìm kiếm lợi nhuận sẽ ưa chuộng mở rộng trung tâm dữ liệu trên mặt đất hơn.
An Khang (Theo Wired, Goldman Sachs, CC Wavetech)
