Cuộc đua xây dựng các trung tâm dữ liệu phục vụ trí tuệ nhân tạo (AI) toàn cầu đang phải đối mặt với một rào cản mới đầy tốn kém và đáng lo ngại hơn cả việc khan hiếm chip bán dẫn: đó là thời tiết cực đoan. Các hiện tượng như sóng nhiệt kỷ lục, lũ lụt, cháy rừng và bão lớn đang trở thành rủi ro trọng yếu đối với hạ tầng công nghệ, làm dấy lên lo ngại về sự gia tăng phí bảo hiểm, tình trạng thiếu hụt năng lượng và các đợt ngừng hoạt động gây tổn thất nặng nề.
Thời tiết khắc nghiệt trở thành nguyên nhân gây thiệt hại hàng đầu
Theo ông Patrick McBride, Giám đốc Xây dựng Quốc tế của tập đoàn bảo hiểm Zurich Insurance, trong 3 năm qua, thời tiết khắc nghiệt đã trở thành nguyên nhân hàng đầu gây thiệt hại trong danh mục rủi ro của các nhà xây dựng trung tâm dữ liệu tại Mỹ thuộc tập đoàn Zurich. Hiện nay, nó chiếm 1/3 tổng thiệt hại của công ty. Ông nhận định: “Thời tiết khắc nghiệt không còn là yếu tố rủi ro nền tảng mà đã trở thành nguyên nhân gây thiệt hại hàng đầu”.
Nhiều trung tâm dữ liệu đang chuyển đến các khu vực ngoại ô hoặc nông thôn, nơi giá đất rẻ hơn, nhưng dữ liệu về thời tiết cực đoan thường hạn chế do các khu vực này phần lớn chưa phát triển. Điều này khiến chúng dễ bị tổn thương trước vòi rồng, lũ lụt và cháy rừng.
79% công suất trung tâm dữ liệu toàn cầu đối mặt rủi ro khí hậu cao
Một nghiên cứu gần đây của công ty phân tích rủi ro khí hậu First Street cho thấy, 79% công suất trung tâm dữ liệu toàn cầu phải đối mặt với rủi ro cao từ các mối nguy hiểm khí hậu cấp tính như lũ lụt, gió cực mạnh và cháy rừng. Những rủi ro này có thể làm gián đoạn hoạt động, tăng thời gian ngừng hoạt động và làm tăng chi phí bảo hiểm và sửa chữa.
Ông Joe Macejak, người đứng đầu bộ phận cơ sở hạ tầng kỹ thuật số bất động sản tại Marsh Risk của Mỹ, nhấn mạnh: “Vấn đề không phải là liệu rủi ro khí hậu có ảnh hưởng đến cuộc cách mạng cơ sở hạ tầng kỹ thuật số hay không, mà là làm thế nào khách hàng và các bên liên quan trong ngành xác định, định lượng và quản lý những rủi ro này trong phạm vi dung sai của họ”. Nếu không quản lý tốt, các doanh nghiệp có thể phải đối mặt với chi phí cao hơn và thiếu hụt hoạt động, “đe dọa đến nguồn vốn đang thúc đẩy cuộc cách mạng trung tâm dữ liệu dựa trên trí tuệ nhân tạo”.
Thách thức kép từ nhiệt độ cực cao: nhu cầu làm mát tăng vọt, lưới điện quá tải
Nhiệt độ cực cao tạo ra thách thức kép khi các trung tâm dữ liệu đòi hỏi lượng điện năng khổng lồ để làm mát vào đúng thời điểm lưới điện đang chịu áp lực tối đa từ nhu cầu sử dụng máy điều hòa của người dân. Thông thường, việc làm mát chiếm khoảng 40% lượng điện tiêu thụ của một trung tâm dữ liệu, và tỷ lệ này sẽ còn tăng vọt trong các đợt nắng nóng gay gắt. Các chuyên gia cảnh báo rằng các trung tâm dữ liệu đang cần nhiều năng lượng nhất vào đúng thời điểm hệ thống lưới điện có ít khả năng cung cấp nhất.
Ông Mishal Thadani, Giám đốc điều hành kiêm đồng sáng lập của nền tảng phần mềm AI Rhizome, giải thích: “Nhiệt độ cực cao gây áp lực lên các trung tâm dữ liệu và lưới điện mà chúng phụ thuộc vào cùng lúc. Các trung tâm dữ liệu cần nhiều năng lượng nhất chính xác vào lúc lưới điện có ít năng lượng dự trữ nhất”. Ông dẫn ví dụ về thành phố Turin của Italy, nơi nhiệt độ cao nhất đạt khoảng 38 độ C vào tháng 5, gây áp lực nhiệt lên các đường dây cáp ngầm và dẫn đến mất điện liên tục. “Hãy tưởng tượng thêm những cơ sở tiêu thụ lượng điện năng tương đương với hàng trăm nghìn ngôi nhà. Nhiệt độ và tải trọng cùng tác động lên cùng một đường dây điện cùng một lúc”, ông nói thêm.
Xu hướng dịch chuyển đến thị trường mới nổi và rủi ro gia tăng
Năm nay, 64% công suất trung tâm dữ liệu đang được xây dựng nằm ngoài các khu vực truyền thống như Bắc Virginia và chuyển sang các thị trường mới nổi như Tây Texas, Tennessee, Wisconsin và Ohio, theo ông McBride. Các cơ sở ở những khu vực này có thể đối mặt với nguy cơ cao hơn về “lốc xoáy, mưa đá và gió lớn gây thiệt hại nặng nề cho các mái nhà rộng lớn, nơi hệ thống HVAC, tháp giải nhiệt và các hệ thống năng lượng như năng lượng mặt trời bị lộ ra ngoài”. Ông cũng đưa ra Brazil làm ví dụ về thị trường mới nổi có thể đối mặt với thách thức về nhiệt độ, trong khi ở châu Âu, các trung tâm dữ liệu đang di chuyển đến bán đảo Iberia, nơi nhiệt độ cũng đang tăng lên.
Thích nghi với biến đổi khí hậu: thiết kế lại hạ tầng và đổi mới công nghệ
Trước bối cảnh đó, các nhà vận hành buộc phải tái thiết kế cơ sở hạ tầng để thích nghi với biến đổi khí hậu. Microsoft, một trong những nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây hàng đầu, tuyên bố đang tích hợp các hệ thống làm mát mạnh mẽ hơn, cơ chế dự phòng và giám sát thời gian thực vào các thiết kế mới để chống chịu với điều kiện môi trường khắc nghiệt.
Hồi tuần trước, Nvidia giới thiệu các máy chủ AI thế hệ mới có thể hoạt động với chất lỏng làm mát ở nhiệt độ cao hơn, giúp giảm bớt gánh nặng năng lượng. Công ty cho biết: “Các máy chủ AI mới có thể vận hành hệ thống làm mát bằng chất lỏng ở nhiệt độ 45 độ C, cao hơn so với nhiệt độ thấp hơn trước đây”, và chỉ cần tăng nhiệt độ máy làm lạnh lên một độ có thể giảm chi phí năng lượng làm mát khoảng 4%.
Theo chuyên gia Aaron Lewis, Giám đốc thương mại toàn cầu về giải pháp trung tâm dữ liệu tại công ty HVAC, những phát triển này đang thúc đẩy công nghệ tiên tiến hơn. Gần đây, lần đầu tiên ông thấy một khách hàng ở châu Âu thêm “yếu tố biến đổi khí hậu” vào thông số kỹ thuật, để các trung tâm dữ liệu được thiết kế chịu được sự tăng nhiệt độ. Ông nhận định: “Tốc độ đổi mới do sự bùng nổ của trung tâm dữ liệu sẽ cho phép chúng ta hoạt động trong một số điều kiện này trong tương lai”.
