Trung Quốc đã hoàn tất việc xây dựng trung tâm dữ liệu dưới nước đầu tiên trên thế giới sử dụng năng lượng gió, nằm ngoài khơi Khu Thí điểm Thương mại Tự do Thượng Hải (khu Lin-gang). Dự án trị giá khoảng 1,6 tỷ nhân dân tệ (tương đương 226 triệu USD) đánh dấu một bước tiến táo bạo trong việc phát triển hạ tầng điện toán hiệu năng cao thân thiện với môi trường.
Công trình này kết hợp nguồn điện từ tuabin gió ngoài khơi để cung cấp hơn 95% nhu cầu năng lượng của toàn cơ sở. Kết hợp với đó là môi trường tự làm mát tự nhiên dưới biển, giúp tiết kiệm điện và giảm diện tích sử dụng đất.
So với các trung tâm dữ liệu trên đất liền, dự án dưới nước được thiết kế để giảm tổng mức tiêu thụ điện khoảng 22,8%, đồng thời loại bỏ hoàn toàn nhu cầu dùng nước ngọt và giảm hơn 90% diện tích mặt bằng.
Các trung tâm dữ liệu hiện nay tiêu thụ lượng nước làm mát khổng lồ. Một trung tâm quy mô lớn có thể dùng tới 5 triệu gallon nước mỗi ngày, tương đương lượng nước sinh hoạt của một thị trấn từ 10.000 - 50.000 dân.
Làm mát là một trong những khâu tiêu tốn năng lượng lớn nhất của các trung tâm dữ liệu, chiếm khoảng 40–50% tổng điện năng sử dụng. Nhờ tận dụng nước biển làm hệ thống làm mát tự nhiên, cơ sở tại khu Lin-gang dự kiến giảm tỷ lệ này xuống dưới 10%.
Giai đoạn 1 của dự án đã hoàn thành, đạt tỷ lệ hiệu quả sử dụng năng lượng (PUE) dưới 1,15, trong khi quy chuẩn Trung Quốc đặt ra cho các trung tâm dữ liệu mới phải dưới 1,25 trước cuối năm 2025.
Trung tâm này không chỉ đơn thuần lưu trữ dữ liệu mà còn hỗ trợ nhiều ứng dụng điện toán và kinh tế số tiên tiến. Theo nguồn tin chính thức, cơ sở sẽ phục vụ cho các khối lượng công việc trí tuệ nhân tạo (AI), đào tạo mô hình AI cỡ lớn, cung cấp hạ tầng tính toán cho mạng 5G, Internet vạn vật (IoT) công nghiệp, thương mại điện tử. Các cơ sở này còn đóng vai trò như một trung tâm truyền tải dữ liệu quốc tế của khu vực. Nói cách khác, đây là một cụm điện toán xanh, hiệu năng cao hoạt động hoàn toàn dưới nước.
Dự án tại Lin-gang hiện mới hoàn thành giai đoạn đầu với công suất 2,3 MW. Dự án và sẽ được mở rộng lên 24 MW trong giai đoạn 2, dù thời điểm triển khai chưa được công bố.
Trước khi Trung Quốc công bố trung tâm dữ liệu dưới nước tại khu Lin-gang, Microsoft từng là doanh nghiệp tiên phong trong lĩnh vực này với dự án thử nghiệm ngoài khơi Scotland mang tên Project Natick. Dự án của Microsoft đã thử nghiệm việc vận hành trung tâm dữ liệu trong môi trường dưới biển nhằm tận dụng điều kiện làm mát tự nhiên, giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành.
Tuy nhiên, đây chỉ là một chương trình thử nghiệm kéo dài hai năm và không được mở rộng lên quy mô thương mại. Kể từ đó, tiến độ phát triển công nghệ này ở Mỹ gần như chững lại.
Trong khi đó, Trung Quốc không chỉ đưa mô hình này vào vận hành thực tế mà còn kết hợp với nguồn năng lượng tái tạo từ điện gió, tạo thành một hệ thống tự cung cấp năng lượng hoàn chỉnh. Bước đi này giúp Trung Quốc tạm thời vượt lên trước Mỹ trong lĩnh vực hạ tầng dữ liệu xanh, một mảng đang trở thành chiến lược cạnh tranh quan trọng giữa các nền kinh tế lớn.
Tuy nhiên, công nghệ này vẫn ở giai đoạn sơ khai. Các kỹ sư thừa nhận rằng việc chuyển từ mô hình thử nghiệm sang vận hành toàn phần sẽ cần thêm thời gian để cải thiện. Những vấn đề đáng quan tâm bao gồm chi phí bảo trì, hiện tượng ăn mòn và tác động đến môi trường biển.
Tháng 3 năm nay, chính quyền Thượng Hải đã công bố kế hoạch mở rộng ngành điện toán đám mây thông minh, với mục tiêu tăng quy mô ngành lên hơn 200 tỷ nhân dân tệ vào năm 2027 và đạt công suất tính toán 200 EFLOPS.
Tổng hợp: Xinhua, Reuters