Sự bùng nổ của AI đang khiến nhu cầu xây dựng trung tâm dữ liệu tăng nhanh tại Mỹ. Trong bối cảnh các “siêu nhà máy AI” tiêu tốn lượng lớn điện năng và đất đai, nhiều công ty bắt đầu thử nghiệm mô hình đưa các cụm xử lý dữ liệu nhỏ vào chính nhà dân. Một số chuyên gia cho rằng đây có thể là cách giảm áp lực hạ tầng cho ngành AI. Tuy nhiên, mô hình này cũng làm dấy lên lo ngại về điện năng, bảo mật và quyền riêng tư.
Trung tâm dữ liệu bị phản đối khắp nước Mỹ, nhưng ngành AI vẫn đổ hàng nghìn tỷ USD
Các trung tâm dữ liệu đang trở thành biểu tượng mới cho sự bất mãn của công chúng đối với các tập đoàn công nghệ lớn. Không chỉ tiêu thụ lượng điện khổng lồ, các cơ sở này còn bị chỉ trích vì chiếm đất, làm tăng giá điện và tạo áp lực lên hạ tầng địa phương. Bang Maine gần đây đã thông qua lệnh cấm xây dựng trung tâm dữ liệu mới, dù chưa thể vượt qua quyền phủ quyết của thống đốc.
Theo Hội nghị Lập pháp Tiểu bang Quốc gia, hiện có 14 bang từ Oklahoma đến New York đang xem xét các dự luật hạn chế hoặc tạm dừng phát triển trung tâm dữ liệu. Dù vậy, dòng tiền đổ vào AI vẫn tăng với tốc độ chưa từng có. Các ước tính từ Phố Wall cho thấy những tập đoàn công nghệ lớn nhất nước Mỹ có thể chi tới 1 nghìn tỷ USD mỗi năm cho AI. Trong khi đó, McKinsey dự báo tổng chi tiêu toàn cầu cho trung tâm dữ liệu sẽ đạt khoảng 7 nghìn tỷ USD vào năm 2030.
Chính áp lực về đất đai và năng lượng đã thúc đẩy một hướng đi mới: đưa sức mạnh tính toán đến gần người dùng hơn, thậm chí đặt ngay trong nhà của họ. Một số ông lớn bất động sản tại Mỹ như PulteGroup đã bắt đầu quan tâm đến mô hình này. Công ty khởi nghiệp Span tại California hiện thử nghiệm lắp đặt các “nút” trung tâm dữ liệu nhỏ trên tường ngoài của các ngôi nhà mới xây, phối hợp cùng Nvidia.
Khắp nước Mỹ đang phản đối gay gắt việc xây dựng các trung tâm dữ liệu
Theo các chuyên gia, mô hình này hoạt động giống điện toán phân tán. Mỗi căn nhà có thể chứa phần cứng xử lý dữ liệu và đóng góp năng lực tính toán cho hệ thống AI lớn hơn, tương tự cách máy tính cá nhân từng tham gia mạng lưới khai thác tiền số. Balaji Tammabattula, CEO công ty năng lượng và công nghệ BaRupOn tại Mỹ, cho rằng mô hình này “hoàn toàn khả thi về mặt kỹ thuật”.
Tuy nhiên, tính hiệu quả còn phụ thuộc vào nguồn điện, kết nối internet, khả năng quản lý nhiệt và loại công việc xử lý. Ông nhận định môi trường gia đình có thể phù hợp với các tác vụ xử lý theo lô hoặc công việc không yêu cầu độ trễ thấp. Nhưng với các hệ thống huấn luyện AI mật độ cao, những hạn chế về điện năng và làm mát vẫn rất khó vượt qua.
Trên thực tế, châu Âu đã bắt đầu thử nghiệm những mô hình tương tự. Startup Heata tại Anh đặt máy chủ trong nhà dân để xử lý điện toán đám mây. Đồng thời tận dụng lượng nhiệt sinh ra để làm nóng nước miễn phí cho gia đình. British Gas đã hỗ trợ thử nghiệm mô hình này.
Ở quy mô cộng đồng, Microsoft cũng triển khai hệ thống tái sử dụng nhiệt thải từ trung tâm dữ liệu tại Phần Lan để sưởi ấm khoảng 250.000 căn nhà. Theo giới chuyên gia, ưu điểm lớn nhất của mô hình “trung tâm dữ liệu tại gia” là giảm nhu cầu xây dựng các siêu trung tâm dữ liệu mới, tiết kiệm đất đai, giảm áp lực hạ tầng điện và tận dụng nhiệt thải thay vì phải làm mát tốn kém.
Nhà dân có thể thành “nhà máy AI”, nhưng nỗi lo an ninh và điện năng vẫn quá lớn
Dù vậy, phần lớn chuyên gia đều cho rằng các trung tâm dữ liệu tại nhà sẽ không thể thay thế những siêu trung tâm dữ liệu hiện nay. Gerald Ramdeen từ Luxcore cho rằng nhà dân chỉ phù hợp làm “nút điện toán biên”, hỗ trợ suy luận AI hoặc các tác vụ độ trễ thấp. Các cụm huấn luyện AI lớn vẫn cần hạ tầng điện, mạng và làm mát chuyên dụng mà khu dân cư khó đáp ứng.
Sean Farney, lãnh đạo chiến lược trung tâm dữ liệu khu vực châu Mỹ, cho biết điện thoại thông minh ngày nay đã mạnh hơn trung tâm dữ liệu đầu tiên. Tuy nhiên, để vận hành một hệ thống AI thực thụ, yêu cầu năng lượng vẫn rất khổng lồ. “Một máy phát điện dân dụng 20 kilowatt thậm chí không đủ để cấp điện cho một tủ máy chủ AI”.
Rào cản lớn nhất khi đưa nhà dân trở thành trung tâm dữ liệu siêu nhỏ vẫn là an ninh mạng và an ninh vật lý
Một trong những mô hình đáng chú ý hiện nay đến từ Span. Công ty này đang hợp tác với Nvidia và PulteGroup để triển khai GPU RTX PRO 6000 Blackwell làm mát bằng chất lỏng trong các hộ gia đình. Span sẽ sở hữu và vận hành thiết bị, sau đó bán sức mạnh tính toán cho các khách hàng AI và điện toán đám mây. Chủ nhà được lắp đặt miễn phí hệ thống, nhận bảng điều khiển điện thông minh, pin dự phòng và trả khoảng 150 USD/tháng bao gồm điện cùng internet.
Theo Ream, một trung tâm dữ liệu 100 MW hiện có thể tiêu tốn khoảng 15 triệu USD cho mỗi megawatt và mất từ 3-5 năm xây dựng. Trong khi đó, Span tuyên bố có thể đạt công suất tương đương. Bằng cách triển khai các nút XFRA trên 8.000 căn nhà mới chỉ trong khoảng 6 tháng với chi phí khoảng 3 triệu USD mỗi megawatt.
Dẫu vậy, rào cản lớn nhất vẫn là an ninh mạng và an ninh vật lý. Aimee Simpson từ công ty an ninh mạng Huntress cho rằng việc phân tán hàng nghìn trung tâm dữ liệu nhỏ trong khu dân cư sẽ khiến bài toán bảo mật trở nên cực kỳ phức tạp. “Mỗi địa điểm đều phải được bảo vệ và giám sát cẩn thận để tránh lỗ hổng”.
Theo Simpson, việc đảm bảo an ninh vật lý gần như bất khả thi vì các trung tâm dữ liệu hiện nay của Amazon hay Microsoft đều được bảo vệ 24/7 bằng hàng rào và hệ thống an ninh nghiêm ngặt. Bà cũng hoài nghi về khả năng các doanh nghiệp chấp nhận để dữ liệu nhạy cảm được xử lý trong “gara của ai đó”.
Nhiều chuyên gia khác còn thẳng thắn bác bỏ ý tưởng này. Sviat Dulianinov, giám đốc chiến lược của Bright Machines, cho rằng hạ tầng AI hoàn toàn khác với mô hình khai thác tiền số trước đây. “Bạn không thể vận hành trung tâm dữ liệu AI trong tầng hầm”. Theo Dulianinov, AI hiện đại cần những “nhà máy AI” gồm hàng nghìn GPU hoạt động đồng thời, yêu cầu chuỗi cung ứng, làm mát và hạ tầng điện ở cấp độ công nghiệp.
Dù điện toán có thể tiến gần hơn đến người dùng trong tương lai, đó nhiều khả năng sẽ là các hệ thống tiêu chuẩn hóa được quản lý chuyên nghiệp thay vì mạng lưới máy chủ cộng đồng trong nhà dân. Ngoài các vấn đề kỹ thuật, phản ứng của cộng đồng dân cư cũng được xem là trở ngại lớn.
Jeff Lichtenstein, nhà sáng lập Echo Fine Properties tại Florida, dự đoán các hiệp hội chủ nhà tại Mỹ sẽ phản ứng dữ dội nếu mô hình này mở rộng. “Tôi thậm chí không dám tưởng tượng các nhóm Facebook khu dân cư sẽ hỗn loạn thế nào”. Theo Lichtenstein, xung đột giữa các công ty dữ liệu, chính quyền địa phương và cộng đồng dân cư có thể còn căng thẳng hơn những cuộc tranh cãi chính trị thông thường tại Mỹ.
Dù còn gây tranh cãi, ý tưởng biến nhà dân thành các “nút AI” đang cho thấy một thực tế mới. Cuộc đua hạ tầng trí tuệ nhân tạo đã bước vào giai đoạn mà mọi không gian sống đều có thể trở thành một phần của hệ thống tính toán toàn cầu.
*Nguồn bài viết: CNBC
