Sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) đang khiến bài toán điện năng trở thành một trong những nút thắt lớn nhất của ngành. Khi mô hình AI ngày càng phức tạp, nhu cầu về trung tâm dữ liệu và năng lực tính toán tăng mạnh, trong lúc hạ tầng phát điện và lưới truyền tải khó mở rộng kịp.

Ngày 20/8 (giờ địa phương), TechRadar nhắc lại cảnh báo của Sam Altman, CEO OpenAI, rằng AI sẽ khó tiến xa nếu không có đột phá về năng lượng. Phát biểu này được ông đưa ra tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF) ở Davos, Thụy Sĩ, vào tháng 1/2024.

Khi đó, Altman cho rằng AI trong tương lai sẽ tiêu thụ nhiều điện hơn đáng kể so với dự báo của phần lớn mọi người. Để đạt được các mục tiêu phát triển AI, lĩnh vực năng lượng cần có bước tiến đột phá. Altman nhắc đến nhiệt hạch, đồng thời đề cập các giải pháp như điện mặt trời và hệ thống lưu trữ năng lượng với chi phí ngày càng giảm. Ông cũng cho rằng cần tận dụng tích cực hơn điện hạt nhân từ phản ứng phân hạch.

Hai năm sau, xu hướng này đang hiện rõ hơn qua các con số. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) dự báo lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu sẽ tăng từ khoảng 415 TWh năm 2024 lên khoảng 945 TWh vào năm 2030, tức hơn gấp đôi. Mức này tương đương gần 3% tổng tiêu thụ điện toàn cầu vào năm 2030.

Theo IEA, AI là động lực lớn nhất thúc đẩy đà tăng nói trên. Điện tiêu thụ của các máy chủ tăng tốc AI được dự báo sẽ tăng trung bình khoảng 30% mỗi năm.

Dù vậy, điều đó không có nghĩa thế giới sắp rơi vào tình trạng thiếu điện trên diện rộng. IEA cho rằng năng lượng tái tạo, khí tự nhiên và điện hạt nhân vẫn có thể đáp ứng phần nhu cầu gia tăng từ các trung tâm dữ liệu.

Nút thắt chủ yếu nằm ở tiến độ đầu tư và vị trí triển khai. Một trung tâm dữ liệu có thể được xây dựng trong 2-3 năm, nhưng các hạng mục hạ tầng điện như nhà máy phát điện và lưới truyền tải thường cần nhiều thời gian hơn đáng kể, từ khâu quy hoạch đến hoàn thiện. Tại một số khu vực, việc chậm kết nối lưới điện có thể kìm hãm kế hoạch mở rộng các trung tâm dữ liệu AI.

Theo TechRadar, trở ngại cũng không chỉ dừng ở điện năng. Khi tốc độ mở rộng trung tâm dữ liệu tăng lên, thiết bị mạng, linh kiện quang học và nguồn cung bộ nhớ cũng đang nổi lên như những yếu tố hạn chế việc mở rộng hạ tầng AI.

Trong bối cảnh đó, cuộc đua AI đang bước sang giai đoạn không còn được quyết định chỉ bởi hiệu năng mô hình. Khả năng nhanh chóng bảo đảm nguồn điện, lưới truyền tải, chất bán dẫn và hạ tầng kết nối để hỗ trợ năng lực tính toán lớn hơn đang trở thành một lợi thế cạnh tranh quan trọng, tác động trực tiếp đến tốc độ phát triển của thế hệ AI tiếp theo.