Mối đe dọa mới với các trung tâm dữ liệu AI

Trung tâm dữ liệu Utah nằm ở Bluffdale, bang Utah, Mỹ. Ảnh: Wikimedia Commons

Theo truyền thông Mỹ ngày 29/6, nhiệt độ tăng cao trong tuần này cho thấy thời tiết có thể tác động lớn như thế nào đến các cơ sở hạ tầng như nhà máy, nhà máy điện hạt nhân và trung tâm dữ liệu. Nhu cầu sử dụng điều hòa tăng mạnh có thể khiến lưới điện quá tải, gây mất điện và làm gián đoạn hoạt động của các cơ sở hạ tầng. Tình trạng này không chỉ xảy ra ở châu Âu.

Trong ba năm qua, thời tiết cực đoan đã trở thành nguyên nhân gây tổn thất lớn nhất trong danh mục bảo hiểm rủi ro xây dựng trung tâm dữ liệu tại Mỹ của công ty bảo hiểm Zurich. Theo Giám đốc Xây dựng Quốc tế Patrick McBride của công ty Zurich, thời tiết cực đoan hiện là nguyên nhân gây ra khoảng một phần ba tổng thiệt hại của công ty này.

Ông cho biết nhiều trung tâm dữ liệu đang chuyển tới các khu vực ngoại ô hoặc nông thôn, nơi giá đất rẻ hơn và trước đây ít ghi nhận các hiện tượng thời tiết cực đoan vì phần lớn chưa được phát triển. Ông nói: "Hiện nay, chúng tôi đang bảo hiểm cho khối tài sản trị giá 3 tỷ USD với phạm vi kéo dài hơn 1,6 km chịu ảnh hưởng của những hiện tượng thời tiết này".

Vì sao các công ty bảo hiểm theo dõi rủi ro khí hậu?

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 trên toàn cầu đang đối mặt với nguy cơ cao từ các hiện tượng khí hậu cực đoan như lũ lụt, gió mạnh và cháy rừng, có thể làm gián đoạn hoạt động, kéo dài thời gian ngừng vận hành và làm tăng chi phí bảo hiểm cũng như sửa chữa.

Ông Joe Macejak, Giám đốc phụ trách hạ tầng số trong lĩnh vực bảo hiểm tài sản tại Mỹ của công ty Marsh Risk, nhận định: "Vấn đề không còn là liệu rủi ro khí hậu có ảnh hưởng đến cuộc cách mạng hạ tầng số hay không. Điều quan trọng là khách hàng và các bên liên quan trong ngành hạ tầng số sẽ xác định, lượng hóa và quản lý các rủi ro khí hậu này trong phạm vi chấp nhận được như thế nào".

Ông nói thêm rằng nếu không quản lý tốt các rủi ro này, doanh nghiệp sẽ phải đối mặt với chi phí cao hơn và nguy cơ thiếu hụt trong vận hành, những yếu tố đe dọa nguồn vốn đang thúc đẩy làn sóng phát triển trung tâm dữ liệu AI.

Những khu vực xây dựng trung tâm dữ liệu mới đối mặt rủi ro thời tiết cực đoan

Trong năm nay, 64% công suất trung tâm dữ liệu đang được xây dựng nằm ngoài các trung tâm truyền thống như Bắc Virginia và đang chuyển sang các thị trường mới như Tây Texas, Tennessee, Wisconsin và Ohio.

Các cơ sở tại những khu vực này có nguy cơ cao hơn trước lốc xoáy, mưa đá và gió mạnh gây hư hại những mái nhà lớn, nơi đặt các hệ thống HVAC (sưởi và làm mát), tháp giải nhiệt và các hệ thống năng lượng như điện Mặt Trời.

Brazil là một thị trường trung tâm dữ liệu mới nổi có thể phải đối mặt với thách thức từ nắng nóng. Trong khi đó tại châu Âu, các trung tâm dữ liệu đang dịch chuyển sang những khu vực như bán đảo Iberia, nơi nhiệt độ cũng đang tăng lên.

Theo ông McBride, thời tiết cực đoan không còn là yếu tố rủi ro có thể xem như tác động nền nữa. Đây là một trong những vấn đề đầu tiên mà công ty bảo hiểm và các chủ đầu tư cùng xem xét.

Không chỉ bản thân trung tâm dữ liệu bị ảnh hưởng bởi nắng nóng cực đoan. Nắng nóng cực đoan gây áp lực lên cả trung tâm dữ liệu và lưới điện mà chúng phụ thuộc.

Hệ thống làm mát chiếm khoảng 40% lượng điện tiêu thụ của trung tâm dữ liệu ngay cả khi nhiệt độ bình thường và tỷ lệ này còn tăng cao hơn trong điều kiện nắng nóng cực đoan, đúng vào thời điểm điều hòa không khí khiến nhu cầu sử dụng điện của toàn hệ thống tăng mạnh. Các trung tâm dữ liệu cần nhiều điện nhất đúng vào lúc lưới điện còn ít công suất dự phòng nhất.

Tại thành phố Turin của Italy, nơi nhiệt độ trong tháng 5 từng lên khoảng 38 độ C. Đợt nắng nóng đã khiến các tuyến cáp điện ngầm chịu áp lực nhiệt lớn và gây ra nhiều đợt mất điện liên tiếp.

Ông Mishal Thadani, Tổng giám đốc điều hành nền tảng phần mềm Rhizome, cho biết: "Hãy hình dung thêm các cơ sở mà mỗi cơ sở tiêu thụ lượng điện tương đương 100.000 hộ gia đình. Nắng nóng và phụ tải cùng lúc dồn lên một hệ thống dây dẫn. Phụ tải của trung tâm dữ liệu có thể được cắt giảm trong những giờ cao điểm nhất, nhưng hầu hết các mô hình quy hoạch hiện nay vẫn chưa tính đến việc các đợt nắng nóng cực đoan sẽ xảy ra thường xuyên hơn rất nhiều".

Thay đổi thiết kế trung tâm dữ liệu

Microsoft, một trong những tập đoàn công nghệ đang dẫn đầu làn sóng xây dựng các trung tâm dữ liệu quy mô lớn, đang chuẩn bị đối phó với những điều kiện khí hậu thay đổi.

Người phát ngôn của Microsoft tiết lộ rằng công ty thiết kế các trung tâm dữ liệu để hoạt động tin cậy trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau thông qua lựa chọn địa điểm phù hợp, hệ thống dự phòng và giám sát theo thời gian thực nhằm quản lý rủi ro do nắng nóng cực đoan và thời tiết khắc nghiệt.

Tuần trước, Nvidia cho biết các máy chủ AI thế hệ mới của hãng có thể vận hành chất lỏng làm mát ở mức 45 độ C, cao hơn so với trước đây. Chỉ cần tăng nhiệt độ của hệ thống làm lạnh thêm 1 độ C cũng có thể giảm khoảng 4% chi phí điện dành cho làm mát.

Ông Aaron Lewis, Giám đốc Thương mại phụ trách các giải pháp trung tâm dữ liệu toàn cầu của công ty HVAC Johnson Controls, đánh giá rằng những tiến bộ này đang thúc đẩy phát triển công nghệ của toàn ngành. Công ty này đã thử nghiệm các thiết bị làm mát trung tâm dữ liệu để bảo đảm chúng có thể hoạt động trong nhiều điều kiện nhiệt độ khác nhau.

Gần đây, lần đầu tiên có một khách hàng tại châu Âu bổ sung yếu tố biến đổi khí hậu vào các tiêu chuẩn kỹ thuật để các trung tâm dữ liệu được thiết kế sao cho có khả năng sẵn sàng hoạt động trong nhiệt độ tăng cao hơn.

Về lâu dài, thị trường sẽ hình thành hệ thống đa dạng gồm nhiều công nghệ và ứng dụng khác nhau. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, các chuyên gia đang tìm ra những cách truyền nhiệt hiệu quả hơn.

Thùy Dương/Báo Tin tức và Dân tộc