Các trung tâm dữ liệu AI đối mặt với rủi ro từ sóng nhiệt và thời tiết khắc nghiệt (Ảnh: CNBC).
Trong khi người dân châu Âu đang vật lộn để chống chọi với đợt nắng nóng kỷ lục, các tập đoàn công nghệ lớn lại phải đối mặt với cuộc chiến riêng để duy trì hoạt động cho các hệ thống chip mạnh mẽ trong các trung tâm dữ liệu AI.
Các hiện tượng thiên tai như sóng nhiệt kỷ lục, lũ lụt, cháy rừng và bão lớn đang trở thành những 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.
Nhiệt độ trong tuần này đã cho thấy tác động của thời tiết đối với cơ sở hạ tầng như nhà máy, nhà máy điện hạt nhân và trung tâm dữ liệu. Nhu cầu sử dụng tăng thêm từ các thiết bị điều hòa không khí có thể khiến lưới điện quá tải, gây ra tình trạng mất điện làm gián đoạn cơ sở hạ tầng.
Và điều này không chỉ xảy ra ở châu Âu.
Ảnh hưởng từ thời tiết khắc nghiệt
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 Patrick McBride, Giám đốc Xây dựng Quốc tế của Zurich, chia sẻ với CNBC.
Ông Patrick McBride, người đứng đầu bộ phận xây dựng quốc tế của hãng bảo hiểm Zurich Insurance, 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 và dữ liệu về thời tiết cực đoan thường hạn chế do các khu vực này phần lớn chưa phát triển, ông cho biết thêm.
Tuy nhiên, vẫn có nhiều trung tâm dữ liệu mới được xây dựng tại các khu vực nông thôn có chi phí thấp nhưng lại dễ bị tổn thương trước vòi rồng, lũ lụt và cháy rừng.
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, có thể làm gián đoạn hoạt động, tăng thời gian ngừng hoạt động và làm tăng chi phí bảo hiểm và sửa chữa.
“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”, ông Joe Macejak, người đứng đầu bộ phận cơ sở hạ tầng kỹ thuật số bất động sản tại Marsh Risk của Mỹ, nói. “Mà là làm thế nào khách hàng và các bên liên quan trong ngành cơ sở hạ tầng kỹ thuật số xác định, định lượng và quản lý những rủi ro khí hậu này trong phạm vi dung sai của họ”.
Nếu không quản lý những rủi ro này, các doanh nghiệp có thể phải đối mặt với chi phí cao hơn và thiếu hụt hoạt động, điều này “đe dọa đến nguồn vốn đang thúc đẩy cuộc cách mạng trung tâm dữ liệu dựa trên trí tuệ nhân tạo”, theo ông Macejak.
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.
Năm nay, 64% công suất trung tâm dữ liệu đang được xây dựng nằm ngoài các khu vực truyền thống như Bắc Virginia và đang chuyển sang các thị trường mới nổi như Tây Texas, Tennessee, Wisconsin và Ohio, theo ông McBride.
Ông nói thêm rằng, 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 (sưởi và làm mát), tháp giải nhiệt và các hệ thống năng lượng như năng lượng mặt trời bị lộ ra ngoài".
Ông McBride đưa ra Brazil làm ví dụ về một thị trường trung tâm dữ liệu mới nổi có thể phải đối mặt với những thách thức về nhiệt độ. Trong khi đó, ở châu Âu, các trung tâm dữ liệu đang di chuyển đến các khu vực như bán đảo Iberia, nơi nhiệt độ cũng đang tăng lên.
“Thời tiết khắc nghiệt không còn là điều có thể được coi là rủi ro thông thường nữa. Đó là một trong những điều đầu tiên mà chúng tôi và các chủ đầu tư mà chúng tôi hợp tác xem xét", ông McBride cho hay.
Không chỉ trung tâm dữ liệu có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cực đoan.
“Nhiệt độ cực cao gây áp lực lên các trung tâm dữ liệu và lưới điện mà chúng phụ thuộc vào cùng lúc", ông Mishal Thadani, Giám đốc điều hành kiêm đồng sáng lập của nền tảng phần mềm trí tuệ nhân tạo Rhizome, cho biết. Công ty này sử dụng các mô hình để giúp các công ty điện lực xác định các điểm yếu do mối đe dọa từ biến đổi khí hậu.
Làm mát chiếm khoảng 40% lượng năng lượng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu ngay cả ở nhiệt độ bình thường, và con số này tăng lên trong điều kiện nhiệt độ cực cao, đúng lúc điều hòa không khí đang làm tăng nhu cầu sử dụng điện, ông Thadani nói. “Các trung tâm dữ liệu cần nhiều năng lượng nhất chính xác vào lúc lưới điện có ít năng lượng dự trữ nhất”, ông cho biết thêm.
Ông đưa ra ví dụ về thành phố Turin của Italy, nơi nhiệt độ cao nhất đạt khoảng 38 độ C vào tháng 5. Đợt nắng nóng đã gây áp lực nhiệt lên các đường dây cáp ngầm của thành phố, và gây ra tình trạng mất điện liên tục.
“Giờ 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. Tải trọng của trung tâm dữ liệu có thể được giảm bớt trong những giờ cao điểm nhất, nhưng hầu hết các mô hình quy hoạch vẫn chưa tính đến việc nhiệt độ cực đoan sẽ xuất hiện thường xuyên hơn”, ông Thadani nói.
Học cách thích nghi với trạng biến đổi khí hậu
Trước bối cảnh đó, các nhà vận hành đang buộc phải tái thiết kế cơ sở hạ tầng để thích nghi với tình trạng biến đổi khí hậu thay vì coi đây là những sự kiện hy hữu.
Microsoft, một trong những nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây quy mô lớn hàng đầu trong việc xây dựng trung tâm dữ liệu, tuyên bố đang chuẩn bị cho những điều kiện thay đổi.
Một người phát ngôn của Microsoft cho biết, họ 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, gã khổng lồ công nghệ Nvidia cũng 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 duy trì chip ở mức an toàn.
"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", Nvidia cho biết và nói thêm rằng, 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 cho tất cả các bên tham gia trong lĩnh vực này. Công ty này đã thử nghiệm thiết bị làm mát trung tâm dữ liệu để đảm bảo nó có thể chịu được các nhiệt độ khác nhau.
Giám đốc Lewis cho biết 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, vì vậy các trung tâm dữ liệu của họ được thiết kế để chịu được sự tăng nhiệt độ.
Cuối cùng, thị trường sẽ có “một loạt hệ thống và ứng dụng đa dạng, và khi các công nghệ tiếp tục phát triển để tìm ra những cách để truyền nhiệt hiệu quả hơn. "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”, ông cho biết.
