Trung tâm dữ liệu (data center), nếu điều chỉnh mức tiêu thụ điện năng một cách hợp lý, có thể giúp giải phóng tới 76 gigawatt (GW) công suất điện tại Mỹ. Đây là thông tin đáng chú ý trong bối cảnh nhu cầu điện tăng cao do sự phát triển vượt bậc của AI.

Trung tâm dữ liệu (data center), những “gã khổng lồ” tiêu thụ điện năng, đang được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc giảm áp lực cho hệ thống điện quốc gia Mỹ. Một nghiên cứu mới công bố tuần này cho thấy rằng chỉ cần các trung tâm dữ liệu giảm nhẹ mức sử dụng điện trong một khoảng thời gian nhất định, chúng có thể giúp mở khóa một lượng công suất điện khổng lồ.

Giảm tải để mở rộng công suất

Theo nghiên cứu, nếu các trung tâm dữ liệu hạn chế mức tiêu thụ điện xuống còn 90% công suất tối đa trong vài giờ, tổng cộng khoảng một ngày mỗi năm, họ có thể giúp mở khóa thêm 76 GW công suất điện tại Mỹ. Con số này tương đương với hơn 10% nhu cầu đỉnh của cả nước và thậm chí vượt xa tổng lượng điện mà tất cả các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu đang sử dụng hiện nay.

“Điều này có thể biến một tình huống tiềm ẩn nguy cơ thành một giải pháp khả thi,” các chuyên gia nhận định. Nếu các trung tâm dữ liệu cắt giảm nhiều hơn, lượng công suất điện được mở khóa cũng sẽ tăng lên tương ứng.

Chương trình không quá mới nhưng đầy tiềm năng

Ý tưởng yêu cầu người dùng lớn giảm tải điện trong giờ cao điểm không phải là mới. Trong nhiều thập kỷ qua, các công ty tiện ích đã khuyến khích các trung tâm thương mại, trường đại học và nhà máy tạm thời giảm sử dụng điện vào những ngày nắng nóng gay gắt. Ví dụ, họ có thể tắt điều hòa hoặc ngừng vận hành các máy móc tiêu tốn nhiều năng lượng trong vài giờ và đổi lại sẽ nhận được ưu đãi trên hóa đơn tiền điện.

Tuy nhiên, các trung tâm dữ liệu thường đứng ngoài các chương trình này vì lo ngại ảnh hưởng đến hiệu suất và thời gian hoạt động liên tục cho khách hàng. Nghiên cứu mới cho rằng các trung tâm dữ liệu hoàn toàn có thể trở thành những người tham gia lý tưởng nhờ khả năng linh hoạt trong quản lý điện năng.

Cách thức giảm tải điện năng

Nghiên cứu đưa ra một số phương pháp mà các trung tâm dữ liệu có thể áp dụng để giảm mức tiêu thụ điện:

• Linh hoạt về thời gian: Chuyển các tác vụ tính toán sang thời điểm nhu cầu điện thấp hơn. Ví dụ, việc đào tạo mô hình AI có thể dễ dàng được sắp xếp lại để phù hợp với thời gian giảm tải ngắn hạn.
• Linh hoạt về không gian: Di chuyển các tác vụ tính toán sang các khu vực khác không đang gặp áp lực cao về nhu cầu điện. Ngoài ra, các trung tâm dữ liệu có thể tập trung tải và tạm thời tắt một phần máy chủ.
• Nguồn điện dự phòng: Đối với các tác vụ quan trọng không thể trì hoãn hoặc di chuyển, các trung tâm dữ liệu có thể sử dụng nguồn điện thay thế như pin. Các hệ thống pin, dù kích thước vừa phải, vẫn có thể cung cấp điện gần như tức thì trong vài giờ.

Những ví dụ thực tế

Một số công ty đã bắt đầu thử nghiệm các giải pháp này. Google đã sử dụng nền tảng tính toán nhận thức carbon của mình, ban đầu được phát triển để giảm phát thải, để tham gia vào chương trình giảm tải điện. Enel X đã hợp tác với các trung tâm dữ liệu để tận dụng pin từ các hệ thống UPS (nguồn điện không gián đoạn) nhằm ổn định lưới điện. PG&E, một công ty điện lực, cũng đang cung cấp dịch vụ kết nối nhanh hơn với lưới điện nếu các nhà điều hành đồng ý tham gia chương trình giảm tải.

Dù các biện pháp này không thể loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về nguồn điện mới, chúng có thể giúp giảm thiểu nguy cơ khủng hoảng. Theo dự báo, nếu không có biện pháp can thiệp, một nửa số máy chủ AI mới có thể không đủ điện để vận hành.