Trung tâm dữ liệu (data center) đóng vai trò ngày càng quan trọng trong thời đại bùng nổ công nghệ thông tin và kỹ thuật số. Bên cạnh sự đầu tư của nhà nước cho các trung tâm dữ liệu, các công ty công nghệ đang bước vào giai đoạn nước rút mở rộng cơ sở hạ tầng tập trung để lưu trữ, quản lý, xử lý và phân phối dữ liệu trong môi trường công nghệ và trí tuệ nhân tạo (AI) phát triển nhanh chóng.

Hạt Loudon, bang Virginia của Mỹ được đánh giá là nơi tập trung các trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới. Ảnh: AP

Xu hướng “chủ quyền dữ liệu”

Hồi trung tuần tháng 4 vừa qua, tập đoàn công nghệ máy tính đa quốc gia Oracle của Mỹ thông báo sẽ đầu tư tổng cộng khoảng 8 tỉ USD trong 10 năm, bắt đầu từ năm 2024, để mở rộng các trung tâm dữ liệu của mình tại Nhật Bản. Ðộng thái nhằm hưởng ứng xu hướng “chủ quyền dữ liệu” bằng cách phát triển dịch vụ đám mây và AI để lưu trữ và xử lý dữ liệu quan trọng cũng như thông tin cá nhân tại Nhật Bản mà không cần phải mang ra nước ngoài.

Oracle dự kiến sẽ mở rộng cơ sở chủ yếu ở 2 khu vực mà hãng hiện đang vận hành các trung tâm dữ liệu là Tokyo và Osaka. Ngoài việc lưu trữ dữ liệu, các trung tâm ngày càng được sử dụng để phát triển AI tạo sinh đòi hỏi xử lý thông tin lớn. Ðể đạt được mục tiêu này, tập đoàn sẽ trang bị chất bán dẫn xử lý hình ảnh (GPU) để phát triển AI và nâng cao khả năng như một nền tảng điện toán.

Ngoài việc đầu tư vốn, Oracle cũng sẽ thiết lập hệ thống quản lý thông tin. Công ty có kế hoạch giao việc vận hành các trung tâm dữ liệu và dịch vụ hỗ trợ khách hàng cho các nhân viên ở Nhật Bản nhằm đáp ứng nhu cầu của những khách hàng xử lý dữ liệu có tính bảo mật cao, như các cơ quan chính phủ, tổ chức tài chính, doanh nghiệp chăm sóc sức khỏe và công ty viễn thông.

Xu hướng tăng cường “chủ quyền dữ liệu” đang ngày càng phổ biến trên thế giới. Một ví dụ điển hình là Quy định chung về bảo vệ dữ liệu (GDPR) của Liên minh châu Âu (EU), yêu cầu các công ty phải kiểm soát chặt chẽ thông tin cá nhân. Chính phủ Nhật Bản cũng hạn chế việc truyền dữ liệu cá nhân qua biên giới theo Ðạo luật Bảo vệ Thông tin Cá nhân. Trong bối cảnh đó, thị trường trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ tiếp tục mở rộng trong thời gian tới.

Các công ty công nghệ lớn đang lần lượt đầu tư rất lớn vào các trung tâm dữ liệu ở Nhật Bản. Microsoft sẽ đầu tư tổng cộng 2,9 tỉ USD trong 2 năm, trong khi Amazon Web Services (AWS), công ty dịch vụ đám mây lớn nhất ở Mỹ, sẽ đầu tư 14,6 tỉ USD trong vòng 5 năm.

SC Capital Partners - nhà đầu tư bất động sản Singapore - đang lên kế hoạch xây dựng 2 trung tâm dữ liệu tại thành phố Osaka (Nhật Bản) với giá trị ước tính 660 triệu USD và dự kiến khai trương vào năm 2027. Theo kế hoạch, SC Capital sẽ cho các khách hàng doanh nghiệp thuê các trung tâm dữ liệu này và sau đó sẽ bán dần. SC Capital đã đầu tư vào các trung tâm dữ liệu trên khắp khu vực châu Á - Thái Bình Dương thông qua công ty con SC Zeus Data Centers.

Ngày 1-5, Microsoft cam kết đầu tư 2,2 tỉ USD vào AI và điện toán đám mây để giúp Malaysia phát triển cơ sở hạ tầng AI. Microsoft hồi cuối tháng 4 cũng đã thông báo sẽ mở trung tâm dữ liệu khu vực đầu tiên tại Thái Lan nhằm tăng cường tính khả dụng của các dịch vụ đám mây. Trước đó, Giám đốc điều hành của Microsoft Satya Nadella công bố khoản đầu tư trị giá 1,7 tỉ USD vào AI và cơ sở đám mây ở Indonesia.

Mặt trái của các trung tâm dữ liệu

Việc các công ty công nghệ khổng lồ chạy đua xây dựng các trung tâm dữ liệu lớn với hệ thống máy tính siêu tốc cần một lượng nước khổng lồ để làm mát các linh kiện điện tử, giúp các hệ thống này vận hành trơn tru. Nhu cầu lớn về nước này khiến tình trạng hạn hán toàn cầu trở nên tồi tệ hơn.

Các nhà khai thác dữ liệu Internet như Amazon, Google, Meta và Microsoft cần rất nhiều nước để làm mát các máy chủ nhằm tránh xảy ra các lỗi kỹ thuật. Trong bối cảnh hạn hán gia tăng, xung đột bắt đầu nổ ra giữa các nhà điều hành trung tâm điện toán đám mây và các cộng đồng địa phương về nguồn nước như ở Chile, Uruguay và một số vùng phía Tây Nam nước Mỹ.

Bên trong một trung tâm dữ liệu tại Mỹ. Ảnh: utahbusiness

Các trung tâm dữ liệu chịu sự giám sát chặt chẽ về việc sử dụng điện, nhưng tiêu thụ nước ít được công khai. Một cuộc khảo sát được công ty tư vấn Uptime Institute thực hiện năm ngoái cho thấy chỉ 39% các trung tâm dữ liệu theo dõi việc sử dụng nước của họ. Các “gã khổng lồ” công nghệ Google, Meta và Microsoft từ chối tiết lộ thông tin về mức tiêu thụ điện và nước ở từng trụ sở với lý do bảo vệ bí mật thương mại. Tổ chức nghiên cứu Bluefield Research ước tính các trung tâm dữ liệu sử dụng hơn một tỉ lít nước mỗi ngày, bao gồm cả nước được sử dụng sản xuất năng lượng.

Các công ty Amazon, Google và Microsoft đều cam kết sử dụng nhiều hơn nước tái sinh và bù lại nhiều hơn lượng nước đã tiêu thụ vào năm 2030. Ðiều này giống như trồng thêm cây để điều hòa không khí. Tuy nhiên, cam kết trên chỉ có ý nghĩa trên giấy tờ và có thể không mang lại lợi ích cho các cộng đồng bị ảnh hưởng bởi các trung tâm dữ liệu, do nước chỉ có thể bù lại ở những nơi có nguồn nước dồi dào.

Báo cáo gần đây của Ðại học California đánh giá mối liên hệ giữa sự phát triển của lĩnh vực AI và nguy cơ khủng hoảng khan hiếm nguồn nước. Báo cáo chỉ ra việc các công ty công nghệ hàng đầu như Microsoft, Google và Meta đã tăng đáng kể lượng nước sử dụng để làm mát các trung tâm dữ liệu, làm dấy lên mối lo ngại về tác động môi trường khi AI bùng nổ. Theo báo cáo, nhu cầu phát triển AI đòi hỏi lượng nước khai thác tăng lên từ 4,2 tỉ đến 6,6 tỉ m3 vào năm 2027.

Ðiện năng tiêu thụ tại các trung tâm dữ liệu cũng sẽ trở thành một vấn đề cần xem xét. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), mức tiêu thụ điện tại các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới năm 2022 là 240-340 tera-watt/giờ, chiếm khoảng 1% tổng lượng điện tiêu thụ toàn cầu. Tại Ðông Nam Á, các trung tâm dữ liệu đang gây ra lượng phát thải nhà kính lớn do lượng điện tiêu thụ, lượng nước sử dụng và lượng khí CO2 thải ra.

Nhiều nỗ lực chuyển đổi “xanh”
Hai doanh nghiệp hàng đầu Nhật Bản là tập đoàn viễn thông NTT và công ty điện lực Tokyo (TEPCO) thông báo sẽ cùng nhau phát triển các trung tâm dữ liệu sử dụng nguồn năng lượng tái tạo. Tại Nhật Bản, chi phí mua năng lượng tái tạo cao nên việc chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo cho trung tâm dữ liệu bị trì hoãn so với châu Âu và Mỹ.
Các công ty công nghệ lớn của Mỹ đang gấp rút chuyển đổi các trung tâm dữ liệu sang sử dụng năng lượng tái tạo. Amazon đặt mục tiêu sử dụng năng lượng tái tạo để tạo ra toàn bộ lượng điện cần thiết cho hoạt động kinh doanh của mình vào năm 2025. Google cũng đang lên kế hoạch sử dụng năng lượng tái tạo để đạt được mục tiêu sử dụng toàn bộ năng lượng sạch ở các trung tâm dữ liệu và văn phòng vào năm 2030.

PHÚC NGUYÊN (Tổng hợp)