Các tập đoàn công nghệ đang áp dụng công nghệ làm mát mới để giảm đáng kể lượng nước cần thiết cho các trung tâm dữ liệu AI. Nvidia cho biết hệ thống mới của hãng có thể gần như loại bỏ nhu cầu sử dụng nước tại một số cơ sở.
Động thái này diễn ra khi các trung tâm dữ liệu tại Mỹ ngày càng chịu sức ép vì tiêu thụ lượng lớn nước và điện. Theo Rystad Energy, các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu đã sử dụng 222 tỷ lít nước để làm mát trong năm 2025. Nếu không có các biện pháp tiết kiệm, con số này có thể tăng gần gấp ba lên 644 tỷ lít vào năm 2030.
Nvidia cho biết hệ thống DSX mới, dùng để thiết kế và quản lý trung tâm dữ liệu AI, có thể gần như loại bỏ lượng nước tiêu thụ tại một số cơ sở. Hệ thống sử dụng công nghệ làm mát tuần hoàn khép kín, đưa chất lỏng trực tiếp qua các máy chủ và đến gần các chip, vốn có thể nóng trên 80 độ C.
Cách tiếp cận này giúp chất lỏng làm mát được tái sử dụng thay vì liên tục cần bổ sung nước mới. Nvidia còn cho phép chất lỏng đi vào máy chủ ở nhiệt độ khoảng 45 độ C, cao hơn đáng kể mức khoảng 32 độ C của phần lớn hệ thống làm mát tuần hoàn khép kín khác vào năm 2024.
Josh Parker, người phụ trách phát triển bền vững của Nvidia, cho biết ở nhiều trường hợp, chỉ cần quạt lưu thông không khí là đủ, thay vì phải liên tục đưa không khí lạnh vào trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, tại những khu vực có khí hậu cực nóng hoặc trong các đợt nắng nóng, vẫn cần sử dụng luồng khí lạnh hoặc làm mát bằng bay hơi nước.
Việc giảm nước không hoàn toàn không có đánh đổi. Andy Masley, nhà nghiên cứu độc lập về AI và trung tâm dữ liệu, cho rằng có mối quan hệ trực tiếp giữa lượng nước và năng lượng cần thiết để kiểm soát nhiệt độ.
Khi giảm sử dụng nước, hệ thống thường phải tiêu thụ thêm điện để làm mát chất lỏng tuần hoàn. Do đó, giảm nhu cầu nước có thể đồng nghĩa với tăng nhu cầu điện.
Microsoft, Amazon Web Services (AWS) và Meta cũng cho biết họ sử dụng hệ thống làm mát tuần hoàn khép kín, không gây thất thoát nước ròng. Theo các báo cáo phát triển bền vững mới nhất, lượng nước sử dụng tổng thể của Microsoft và AWS vẫn tăng trong giai đoạn 2022–2025 do mở rộng hệ thống trung tâm dữ liệu, nhưng hiệu quả sử dụng nước lần lượt cải thiện 25% và 37%.
Shaolei Ren, giáo sư kỹ thuật tại Đại học California, Riverside, cho rằng các doanh nghiệp không có nhiều động lực kinh tế để giảm sử dụng nước vì nước thường rẻ hơn điện. Động lực lớn hơn đến từ áp lực dư luận khi người dân Mỹ ngày càng phản đối các trung tâm dữ liệu vì tác động đến nguồn nước và điện.
Ngoài lượng nước sử dụng trực tiếp để làm mát, trung tâm dữ liệu còn có “dấu chân nước” gián tiếp. Nước được sử dụng để sản xuất điện cung cấp cho các trung tâm dữ liệu, cũng như sản xuất chip và máy chủ. Tại Mỹ, lượng nước gián tiếp này có thể cao gấp đôi lượng nước mà trung tâm dữ liệu sử dụng trực tiếp.
Máy tính bên trong các trung tâm dữ liệu tỏa ra nhiều nhiệt và cần nước để làm mát. Ảnh: AFP
