Chi phí khổng lồ của AI

Các công ty như Nvidia của Jensen Huang đang bận rộn đầu tư vào siêu máy tính để hỗ trợ AI trong tương lai. Ảnh: Blog Nvidia.

Một nghiên cứu mới công bố bởi Epoch AI – viện nghiên cứu có trụ sở tại San Francisco – cho thấy nhu cầu năng lượng của các siêu máy tính đang tăng với tốc độ chóng mặt, song hành cùng sự phát triển của trí tuệ nhân tạo.

Theo Epoch AI, nếu đà tăng gấp đôi hàng năm về nhu cầu điện tiếp tục kéo dài đến cuối thập kỷ, những siêu máy tính hàng đầu thế giới vào năm 2030 có thể cần tới 9 gigawatt (GW) – tương đương lượng điện cung cấp cho 7-9 triệu hộ gia đình.

Hiện tại, siêu máy tính mạnh nhất thế giới tiêu thụ khoảng 300 megawatt (MW), tương đương lượng điện mà 250.000 hộ gia đình sử dụng. So với con số này, mức tiêu thụ năng lượng dự báo trong tương lai là “khổng lồ”, theo nhận định của nhóm nghiên cứu.

Một trong những lý do chính khiến siêu máy tính AI sẽ "ngốn điện" hơn là do quy mô ngày càng phình to. Epoch AI ước tính, nếu xu hướng tăng trưởng tiếp diễn, một siêu máy tính AI hàng đầu vào năm 2030 có thể cần tới 2 triệu chip AI, với chi phí xây dựng lên đến 200 tỷ USD.

Số phép tính mỗi giây (FLOP/s) của các hệ thống hàng đầu hiện nay đang tăng gấp đôi sau mỗi 9 tháng. Nguồn: Epoch AI

Để so sánh, hệ thống Colossus - siêu máy tính do xAI của Elon Musk xây dựng trong 214 ngày - hiện là một trong những hệ thống lớn nhất thế giới với 200.000 chip, tổng vốn đầu tư khoảng 7 tỷ USD.

Các công ty công nghệ lớn đang đẩy mạnh cuộc đua xây dựng hạ tầng tính toán nhằm phục vụ các mô hình AI ngày càng mạnh hơn. OpenAI đầu năm nay đã công bố dự án Stargate trị giá hơn 500 tỷ USD trong 4 năm tới, nhằm phát triển siêu máy tính AI trọng yếu.

Theo Epoch AI, siêu máy tính không còn đơn thuần là công cụ nghiên cứu như trước đây. Chúng đã trở thành "máy móc công nghiệp" - cung cấp giá trị kinh tế thực tế, là hạ tầng then chốt của kỷ nguyên AI.

Thậm chí, chính trị cũng đã nhập cuộc. Đầu tháng này, Tổng thống Donald Trump đã đăng trên mạng xã hội Truth Social, ca ngợi khoản đầu tư 500 tỷ USD từ Nvidia vào các siêu máy tính AI ở Mỹ. Ông gọi đây là "tin lớn và đầy phấn khích", nhấn mạnh đó là cam kết cho “Thời đại Hoàng kim của nước Mỹ”.

Nghiên cứu của Epoch AI dựa trên dữ liệu bao phủ khoảng 10% số lượng chip AI sản xuất toàn cầu trong năm 2023 - 2024, cùng với 15% kho chip của các công ty lớn tính đến đầu năm 2025. Nhóm chuyên gia khẳng định dù hiệu suất năng lượng đang cải thiện, mức tăng hiện tại vẫn chưa đủ để bù lại tốc độ tăng trưởng tổng thể về nhu cầu điện.

Đây cũng là lý do nhiều ông lớn công nghệ như Microsoft, Google và các nhà vận hành trung tâm dữ liệu đang tính đến các giải pháp thay thế như điện hạt nhân để cung cấp năng lượng ổn định, lâu dài.

Nếu xu hướng hiện tại tiếp tục, không chỉ AI phát triển mạnh hơn, mà quy mô, chi phí và nhu cầu năng lượng của các hệ thống siêu máy tính cũng sẽ tăng theo cấp số nhân.

Hoài An