Sự bùng nổ của AI đã đến, và đi kèm với nó là nhu cầu cao về các trung tâm dữ liệu. Để đáp ứng nhu cầu về sức mạnh tính toán khổng lồ của công nghệ mới, các trung tâm dữ liệu cần một lượng lớn năng lượng, dẫn đến lượng khí thải carbon cao. Một số nhà đổi mới đang tìm kiếm các giải pháp bền vững.
Nhưng hoạt động liên tục của một loạt các thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng sẽ phải trả giá bằng lượng carbon khổng lồ. Cơ quan Năng lượng Quốc tế báo cáo rằng các trung tâm dữ liệu chiếm từ 1% đến 1.5% mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu vào năm 2022. Khi sự bùng nổ của AI tăng cao, con số đó chắc chắn sẽ tăng đáng kể.
Theo McKinsey, nhu cầu về trung tâm dữ liệu đã bùng nổ do AI tạo ra, nhưng nguồn cung đang chậm lại. Nhu cầu về công suất trung tâm dữ liệu tính đến năm 2024 là 60 GW. Con số đó được dự đoán sẽ đạt 219 GW vào năm 2030 và có thể đạt tới 298 GW. Để đáp ứng những nhu cầu này, gấp đôi công suất trung tâm dữ liệu được xây dựng kể từ năm 2000 sẽ phải được xây dựng trong một phần tư thời gian. Các trung tâm dữ liệu sẽ sớm xuất hiện ở khắp mọi nơi, điều này đặt ra câu hỏi: làm thế nào các nhà điều hành cơ sở có thể đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của trung tâm dữ liệu mà không thải ra quá nhiều carbon?
Abate giải thích rằng, để duy trì chất lượng không khí thích hợp, các trung tâm dữ liệu liên tục "lật ngược không khí", nghĩa là chúng đưa không khí bên ngoài vào và đẩy không khí bên trong ra, một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng. Ion hóa lưỡng cực làm sạch không khí hiện có, do đó làm giảm nhu cầu đưa không khí bên ngoài vào và xử lý, tiết kiệm điện năng và giảm số lượng chất gây ô nhiễm cần được lọc.
Trong một cuộc thảo luận với Richard Halsall, CEO của Người hâm mộ thở ra, ông giải thích rằng nhiều trung tâm dữ liệu đang sử dụng điều hòa không khí sai cách. Công ty của Richard Halsall đã phát triển quạt không cánh đầu tiên trên thế giới. Halsall, một cựu phi công và nhà phát minh của Quân đội Hoa Kỳ, đã lấy cảm hứng từ động cơ phản lực có đường dẫn khí phụ cao và tạo ra một hệ thống làm mát lưu thông không khí và duy trì nhiệt độ hiệu quả hơn so với quạt có cánh. Thiết kế này sử dụng một quy trình mà Halsall cho biết có thể cải thiện đáng kể hiệu quả năng lượng trong các trung tâm dữ liệu: phân tầng nhiệt.
Phân tầng nhiệt là quá trình trộn không khí để cân bằng nhiệt độ và loại bỏ các lớp nhiệt. Không khí lạnh dày đặc hơn, khiến nó chìm xuống sàn, trong khi không khí ấm ít dày đặc hơn, khiến nó nổi lên. Điều này tạo ra các lớp nhiệt độ và, trong một trung tâm dữ liệu, có thể dẫn đến tích tụ nhiệt có hại ở trần nhà. Nhiều trung tâm dữ liệu chỉ tập trung vào lực và thể tích để giữ cho giá đỡ mát, nghĩa là họ ưu tiên di chuyển một lượng lớn không khí lạnh qua cơ sở, phụ thuộc nhiều vào công suất quạt. Halsall lập luận rằng các nhà điều hành tập trung quá nhiều vào nguồn cung cấp không khí mát nhưng đã bỏ qua những gì phân phối hợp lý có thể làm.
Điều đáng chú ý là việc cải thiện các hệ thống nội bộ chỉ là một phần của câu đố. Một phần đáng kể trong lượng khí thải carbon của trung tâm dữ liệu là do nhu cầu về năng lượng tính toán do lưới điện cung cấp. Để đáp ứng thách thức này, các cơ sở sẽ cần lấy năng lượng từ các nguồn tái tạo. Abate cho biết những cải tiến tiếp theo như tấm pin mặt trời trên mái nhà, tái sử dụng nước xám để làm mát hoặc có thể xây dựng các cơ sở ở vùng khí hậu lạnh hơn là những giải pháp sáng tạo cần thiết để biến các trung tâm dữ liệu bền vững thành hiện thực. Đến cuối năm 2025, sẽ có 6,111 trung tâm dữ liệu công cộng trên toàn thế giới. Đến năm 2030, con số đó dự kiến sẽ đạt 8,378. Tiềm năng của AI là vô hạn, nhưng cho đến nay, nó vẫn là tác nhân trực tiếp tạo ra khí thải. Bằng cách cải thiện công nghệ trung tâm dữ liệu và khả năng tiếp cận nguồn điện, lợi ích của việc tăng cường sức mạnh tính toán có thể đạt được mà không góp phần gây ra biến đổi khí hậu.