Nvidia vừa giới thiệu hệ thống làm mát nước nóng vòng kín cho trung tâm dữ liệu AI, giải pháp mà hãng cho biết có thể gần như loại bỏ lượng nước sử dụng ngay trong quá trình vận hành cơ sở. Dù vậy, bài toán tiêu thụ nước của hạ tầng AI vẫn chưa thể giải quyết triệt để nếu tính cả điện năng đầu vào và quá trình sản xuất chip.

Theo TechCrunch ngày 22/6/2026 (giờ địa phương), công nghệ mới của Nvidia sử dụng mô hình tuần hoàn khép kín, trong đó nước làm mát chỉ được nạp một lần rồi tái sử dụng liên tục trong suốt vòng đời của cơ sở.

Trong thông cáo báo chí, Josh Parker, Giám đốc bền vững của Nvidia, cho biết “bên trong trung tâm dữ liệu, có thể loại bỏ gần như toàn bộ việc sử dụng nước”. Trong một cuộc phỏng vấn gần đây, ông cũng nhận định phần lớn vấn đề tiêu thụ nước ở cấp độ trung tâm dữ liệu đã được giải quyết.

Theo Nvidia, nước làm mát được đưa vào rack máy chủ ở mức khoảng 45 độ C, hấp thụ nhiệt và thoát ra ở khoảng 55 độ C. Phần nhiệt này sau đó được xả qua thiết bị tản nhiệt bên ngoài, trước khi nước được làm mát và quay trở lại chu trình tuần hoàn.

Nhờ không cần bổ sung nước trong quá trình vận hành, lượng nước sử dụng ngay tại trung tâm dữ liệu có thể giảm về gần 0. Nvidia cho biết ở những khu vực có điều kiện khí hậu phù hợp, mức cắt giảm tại chỗ có thể đạt 100%.

Ngoài yếu tố nước, hệ thống này cũng mang lại lợi ích về hiệu suất năng lượng. Việc sử dụng nước làm mát ở nhiệt độ tương đối cao cho phép tản nhiệt bằng không khí bên ngoài, từ đó giảm nhu cầu đối với các thiết bị làm mát bay hơi và quạt công suất lớn.

Tuy nhiên, phần tiêu thụ nước lớn hơn lại nằm ngoài phạm vi tòa nhà trung tâm dữ liệu. Nếu tính cả lượng nước phục vụ phát điện và sản xuất chất bán dẫn, dấu chân nước của toàn bộ cơ sở có thể tăng gấp hai đến ba lần. Trong trường hợp đó, giải pháp của Nvidia chỉ giúp cắt giảm khoảng 1/4 đến 1/3 tổng lượng nước mà một trung tâm dữ liệu AI tiêu thụ.

Giới hạn này càng rõ hơn nếu trung tâm dữ liệu phụ thuộc vào điện từ nhiên liệu hóa thạch. Các cơ sở này không thể vận hành nếu không có điện, trong khi nhiều nhà máy điện lại là những điểm tiêu thụ nước lớn.

Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch tại Mỹ tiêu thụ 2,7 tỷ gallon nước mỗi ngày. Một nghiên cứu gần đây cho thấy điện khí tự nhiên tiêu thụ 1,17 lít nước cho mỗi 1 kWh điện, trong khi điện than ở mức 2,2 lít.

Phân tích của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy hiện khoảng một nửa lượng điện mà các trung tâm dữ liệu sử dụng đến từ các nguồn phát điện dùng nhiên liệu hóa thạch. Ngay cả thủy điện cũng tiêu tốn nhiều nước hơn dự kiến: nếu tính cả lượng nước bốc hơi từ hồ chứa, cần khoảng 6,8 lít nước để sản xuất 1 kWh điện.

Trong khi đó, điện gió và điện mặt trời có mức tiêu thụ nước thấp hơn đáng kể, lần lượt khoảng 0,01 lít và 0,03 lít cho mỗi 1 kWh.

Khâu sản xuất chất bán dẫn cũng là một biến số lớn. Việc chế tạo chip AI đòi hỏi nước siêu tinh khiết và nhiều công đoạn xử lý, khiến lượng nước đầu vào ở khâu này ở mức đáng kể.

Cấu trúc đó có thể chưa sớm thay đổi. IEA dự báo để đáp ứng nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu đến năm 2030, hơn 40% công suất phát điện mới bổ sung sẽ đến từ khí tự nhiên và than đá.

Điều này đồng nghĩa, ngay cả khi công nghệ làm mát bên trong trung tâm dữ liệu tiếp tục được cải thiện, dấu chân nước tổng thể của hạ tầng AI vẫn khó giảm mạnh nếu cơ cấu phát điện và quy trình sản xuất chất bán dẫn không thay đổi.

Thông báo của Nvidia vì vậy được xem là một bước tiến đáng chú ý trong việc nâng hiệu quả vận hành trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, diễn biến này cũng cho thấy muốn xử lý tận gốc bài toán tiêu thụ nước trong kỷ nguyên AI, ngành công nghệ sẽ cần thêm những thay đổi rộng hơn ở lĩnh vực năng lượng và sản xuất chip.