Trung Quốc đang thử nghiệm một trung tâm dữ liệu đặt dưới đáy biển ngoài khơi Thượng Hải nhằm đối phó với vấn đề tiêu thụ điện năng lớn và nhiệt lượng tỏa ra từ các trung tâm dữ liệu truyền thống. Dự án này được kỳ vọng sẽ mang lại bước tiến đột phá trong việc giảm thiểu chi phí làm mát nhờ tận dụng nguồn nước biển tự nhiên, đồng thời đóng góp vào chiến lược quốc gia về giảm phát thải carbon trong ngành công nghệ số. Mô hình trung tâm dữ liệu dưới biển không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn hứa hẹn mở ra hướng đi mới cho hệ thống hạ tầng phục vụ trí tuệ nhân tạo đang phát triển nhanh chóng.
Trên bến cảng gần Thượng Hải, một khoang thép màu vàng khổng lồ đang được gấp rút hoàn thiện để chuẩn bị cho hành trình xuống biển sâu, trở thành bộ phận trung tâm của cơ sở dữ liệu dưới nước. Dự án do tập đoàn thiết bị hàng hải Highlander phối hợp với các doanh nghiệp nhà nước triển khai, được xem là một trong những thử nghiệm thương mại đầu tiên trên thế giới dành cho mô hình trung tâm dữ liệu dưới biển. Theo lời Phó chủ tịch Yang Ye, ưu điểm nổi bật của phương pháp này là khả năng giảm tới 90% năng lượng sử dụng cho hệ thống làm mát so với các trung tâm đặt trên mặt đất, bởi máy chủ được làm mát bằng cách tiếp xúc trực tiếp với dòng hải lưu mát lạnh thay vì dùng quạt hoặc hệ thống phun nước tiêu tốn nhiều điện.
Thiết bị lõi của một trung tâm dữ liệu dưới biển tại Hải Nam, Trung Quốc năm 2023
Dự án dự kiến sẽ được đưa xuống nước vào giữa tháng 10 và có nhiệm vụ chính là cung cấp dịch vụ cho China Telecom cùng một doanh nghiệp quốc doanh hoạt động trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Cơ sở này nằm gần các trang trại điện gió ngoài khơi, nơi cung cấp tới 95% nguồn năng lượng tái tạo cho hoạt động của toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên, việc chế tạo và triển khai khoang máy chủ dưới biển gặp phải nhiều thách thức kỹ thuật, đặc biệt là trong khâu bảo vệ kết cấu khỏi ăn mòn do tiếp xúc lâu dài với môi trường nước mặn. Để khắc phục, vỏ thép chứa máy chủ đã được phủ lớp bảo vệ đặc biệt tích hợp các mảnh thủy tinh nhằm ngăn chặn sự xâm nhập của nước muối và đảm bảo độ bền bỉ.
Ngoài ra, một thang máy chuyên dụng được thiết kế nối từ phần nổi trên mặt nước xuống khoang chính bên dưới giúp thuận tiện cho công tác bảo trì định kỳ. Dù dự án nhận được sự quan tâm lớn về tiềm năng tiết kiệm năng lượng và hạn chế khí thải carbon, các chuyên gia cũng cảnh báo về những khó khăn kỹ thuật khi kết nối internet từ môi trường ngoài khơi về đất liền – điều phức tạp hơn rất nhiều so với truyền thống. Bên cạnh đó, hệ thống trung tâm dữ liệu dưới nước còn tiềm ẩn nguy cơ bị tấn công thông qua sóng âm truyền qua môi trường nước, khiến an ninh mạng trở thành vấn đề cần chú trọng.
Về mặt sinh thái, những lo ngại cũng xuất hiện liên quan đến ảnh hưởng của nhiệt thải từ các máy chủ khi phóng ra môi trường nước xung quanh. Nhà sinh thái học Andrew Want thuộc Đại học Hull (Anh) cho biết nhiệt độ tăng nhẹ có thể thu hút hoặc xua đuổi các loài sinh vật biển khác nhau nhưng hiện vẫn chưa có đủ nghiên cứu đánh giá toàn diện về tác động này. Một số báo cáo độc lập trước đây ghi nhận nhiệt độ vùng nước lân cận dự án thử nghiệm tại miền Nam Trung Quốc vẫn nằm trong phạm vi an toàn; tuy nhiên khi quy mô hoạt động mở rộng lên mức hàng megawatt, vấn đề ô nhiễm nhiệt cần được nghiên cứu kỹ lưỡng hơn nhằm tránh gây tổn hại đến hệ sinh thái địa phương.
Mặc dù còn tồn tại nhiều rào cản về kỹ thuật và môi trường, dự án thử nghiệm trung tâm dữ liệu dưới biển của Trung Quốc vẫn được coi là bước phát triển chiến lược quan trọng trong cuộc đua toàn cầu nhằm phát triển nền công nghệ xanh thân thiện hơn với môi trường. Với sự gia tăng không ngừng của trí tuệ nhân tạo và nhu cầu xử lý dữ liệu khổng lồ, việc tìm kiếm các giải pháp thay thế cho các trung tâm dữ liệu truyền thống – vốn tiêu tốn nhiều năng lượng – càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Các chuyên gia đánh giá rằng mô hình này khó có thể hoàn toàn thay thế các trung tâm trên đất liền nhưng sẽ đóng vai trò bổ sung hiệu quả trong các khu vực ven biển giàu nguồn năng lượng tái tạo.