Nvidia tối ưu hóa làm mát trung tâm dữ liệu: Liệu đã giải quyết triệt để bài toán tiêu thụ nước của AI?

Nvidia gần đây đã công bố một hệ thống làm mát bằng nước nóng (warm-water cooling) với tuyên bố có thể loại bỏ gần như hoàn toàn nhu cầu sử dụng nước bên trong các trung tâm dữ liệu. Josh Parker, Giám đốc bền vững tại Nvidia, thậm chí khẳng định thách thức về tiêu thụ nước cho các trung tâm dữ liệu đã được giải quyết.

Tuy nhiên, tuyên bố này dựa trên cách Nvidia định nghĩa phạm vi “bên trong trung tâm dữ liệu”. Hệ thống mới sử dụng vòng lặp kín, nơi chất làm mát được tuần hoàn liên tục mà không cần bổ sung nước mới. Ở những khu vực có khí hậu thuận lợi, công nghệ này có thể giảm 100% lượng nước tiêu thụ tại chỗ. Cơ chế hoạt động dựa trên việc bơm chất làm mát vào các rack server ở nhiệt độ 45°C và thu nhiệt từ phần cứng, giúp chất làm mát thoát ra ở mức 55°C. Nhiệt độ này cho phép các bộ tản nhiệt thụ động giải phóng nhiệt ra môi trường mà không cần đến quạt hay hệ thống làm mát bay hơi truyền thống.

Dù đây là một bước tiến kỹ thuật đáng ghi nhận, nhưng nó lại bỏ qua một thực tế quan trọng: dấu chân nước của trung tâm dữ liệu không chỉ nằm trong bốn bức tường của cơ sở đó. Theo các phân tích, lượng nước tiêu thụ bên ngoài — chủ yếu cho quá trình sản xuất điện và chế tạo chip — có thể chiếm từ 2/3 đến 3/4 tổng lượng nước tiêu thụ của một trung tâm dữ liệu.

Vấn đề nằm ở nguồn năng lượng cung cấp cho các server này. Các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch hiện vẫn đóng góp khoảng một nửa công suất cho trung tâm dữ liệu toàn cầu và là những đơn vị tiêu thụ nước khổng lồ thông qua quá trình làm mát bay hơi. Theo dữ liệu từ IEA, dù năng lượng tái tạo đang phát triển, nhưng than và khí đốt tự nhiên dự kiến vẫn chiếm hơn 40% công suất điện mới phục vụ nhu cầu trung tâm dữ liệu đến năm 2030.

Trong khi năng lượng gió và mặt trời tiêu thụ lượng nước cực kỳ thấp (khoảng 0,01 – 0,03 lít trên mỗi kWh), thì các nhà máy nhiệt điện than và khí đốt lại tiêu tốn từ 1,17 đến 2,2 lít nước cho cùng một đơn vị năng lượng. Ngay cả các đập thủy điện cũng gây ra tình trạng thất thoát nước đáng kể do bay hơi từ hồ chứa.

Tóm lại, giải pháp làm mát của Nvidia là một cải tiến hiệu quả về mặt vận hành hạ tầng, nhưng nếu không đi kèm với việc chuyển đổi sang các nguồn năng lượng sạch, tổng lượng nước mà ngành công nghiệp AI tiêu thụ vẫn sẽ là một thách thức lớn đối với môi trường.

Nguồn tham khảo: TechCrunch