Sam Altman và các tỷ phú muốn đưa trung tâm dữ liệu AI lên không gian

Các công ty xây dựng và cho thuê trung tâm dữ liệu đều biết rõ rằng họ đang làm căng thẳng lưới điện, gia tăng khí thải và tiêu tốn nước. Nhu cầu điện năng của các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI) nói riêng có thể tăng tới 165% vào năm 2030. Hơn một nửa điện lượng cung cấp cho những cơ sở khổng lồ này đến từ nhiên liệu hóa thạch, đe dọa đảo ngược tiến trình ứng phó khủng hoảng khí hậu.

Một số tên tuổi lớn nhất trong lĩnh vực AI nêu giải pháp gây bất ngờ: Đưa các trung tâm dữ liệu khổng lồ này lên không gian. Sam Altman (Giám đốc điều hành OpenAI) từng nói với podcaster Theo Von rằng ông coi việc mở rộng trung tâm dữ liệu ở quy mô lớn là điều không thể tránh khỏi.

“Tôi đoán rằng theo thời gian, một phần lớn thế giới sẽ bị phủ kín bởi các trung tâm dữ liệu”, ông cho hay. Hồi giữa tháng 8, Sam Altman nói rằng muốn chi hàng nghìn tỉ USD trong tương lai cho cơ sở hạ tầng cần thiết để phát triển và vận hành các dịch vụ AI. OpenAI cũng là một phần của liên minh đứng sau dự án Stargate trị giá 500 tỉ USD để xây dựng các trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng AI tại Mỹ trong 4 năm tới.

Tuy nhiên, doanh nhân 40 tuổi người Mỹ cũng biết rằng sẽ có người sẽ không thích ý tưởng này và đưa ra một gợi ý: “Tôi đã nói chuyện với các nhà môi trường. Có thể chúng ta đặt trung tâm dữ liệu trong không gian. Tôi ước gì mình có những câu trả lời cụ thể hơn cho các bạn, nhưng chúng ta đang loay hoay với việc này”.

Sam Altman: OpenAI dự chi hàng nghìn tỉ USD trong tương lai cho cơ sở hạ tầng - Ảnh: Getty Images

Sam Altman thậm chí còn đề xuất tạo ra một Dyson sphere bằng các trung tâm dữ liệu quanh Mặt trời. Nhược điểm hiển nhiên là việc xây dựng Dyson sphere có thể đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn cả những gì tồn tại trên Trái đất và khiến chúng ta trở nên không thể sinh sống trên hành tinh này được nữa.

Ý tưởng đưa những trung tâm dữ liệu, với những cái lớn nhất có thể hơn 90.000 m2, lên không gian có vẻ bất khả thi. Thế nhưng, Sam Altman không phải người duy nhất nghĩ đến điều đó. Tỷ phú Jeff Bezos (nhà sáng lập Amazon) và Eric Schmidt (cựu giám đốc điều hành Google) từng đề cập đến ý tưởng này.

Năm 2023, Jeff Bezos giới thiệu dự án Blue Ring của công ty hàng không vũ trụ Blue Origin do ông thành lập. Đây là nền tảng vũ trụ được thiết kế để mang tải trọng lên quỹ đạo địa tĩnh hoặc thậm chí đến vùng lân cận Mặt trăng, với khả năng vận chuyển khoảng 3.000 kg. Điểm đặc biệt: Blue Ring không đơn thuần là phương tiện vận chuyển mà còn hoạt động như “hạ tầng dịch vụ trong không gian”.

Jeff Bezos cho biết Blue Ring được trang bị năng lượng, hệ thống quản lý nhiệt và đặc biệt là năng lực điện toán có khả năng chịu bức xạ. Điều này đồng nghĩa là thay vì mỗi dự án phải tự lắp đặt hệ thống điện, làm mát hay xử lý tín hiệu riêng, các khách hàng có thể dùng trực tiếp hạ tầng mà Blue Ring cung cấp. Ông gọi đó là cách “giúp giảm bớt gánh nặng cơ bản” để các dự án vũ trụ tập trung vào mục tiêu chính, thay vì tốn nguồn lực xây dựng từ đầu.

Trong khi đó, Eric Schmidt từng bày tỏ quan điểm rằng tương lai trung tâm dữ liệu nên nằm ngoài Trái đất. Ông lo ngại sự bùng nổ của AI khiến nhu cầu năng lượng tại các trung tâm dữ liệu tăng chóng mặt. Theo Eric Schmidt, thay vì tiếp tục xây dựng thêm các “thung lũng trung tâm dữ liệu” trên mặt đất vốn tiêu thụ lượng điện khổng lồ và gây áp lực lên môi trường, nhân loại cần nghĩ đến phương án đặt hạ tầng này trực tiếp lên không gian. Ông cho rằng không gian có hai lợi thế tự nhiên: Nguồn năng lượng Mặt trời vô tận và khả năng làm mát nhờ môi trường chân không.

Không dừng lại ở phát biểu, Schmidt đã mua cổ phần kiểm soát tại Relativity Space – công ty khởi nghiệp tên lửa nổi tiếng với công nghệ in 3D. Thương vụ này được giới quan sát đánh giá là bước đi nhằm chuẩn bị hạ tầng phóng phục vụ cho viễn cảnh đưa trung tâm dữ liệu ra ngoài không gian.

Những kế hoạch thực tế hơn để đưa trung tâm dữ liệu lên không gian đang dần trở thành hiện thực. Các công ty khởi nghiệp như Starcloud, Axiom và Lonestar Data Systems đã huy động được hàng triệu USD để phát triển ý tưởng đó.

Có thể khả thi trong tương lai

Hiện có ít nhất 5.400 trung tâm dữ liệu ở Mỹ, từ quy mô nhỏ cho đến những siêu quy mô với hàng nghìn máy chủ, và con số đang tăng nhanh. Các trung tâm dữ liệu được dự đoán sẽ tiêu thụ tới 12% điện năng của cả nước Mỹ vào năm 2028. Do đó, việc đưa chúng vào không gian có vẻ như là giải pháp hợp lý vì giải quyết vấn đề sử dụng điện bằng năng lượng Mặt trời 24/7, giải phóng cộng đồng khỏi gánh nặng ô nhiễm không khí, tiếng ồn và nước.

Có cơ sở khoa học thực sự cho ý tưởng này. Năm 2016, Ali Hajimiri, kỹ sư điện và giáo sư của Dự án Năng lượng Mặt trời Không gian thuộc Viện Công nghệ California (Mỹ), đã xin bằng sáng chế cho một “hệ thống tính toán song song khổng lồ (trung tâm dữ liệu) trong không gian”.

Kể từ đó, chi phí đưa thiết bị lên không gian đã giảm (xuống còn khoảng 1.500 USD/kg theo một ước tính) và pin Mặt trời cũng nhẹ hơn, hiệu quả hơn. Gần đây, Ali Hajimiri và các đồng nghiệp đã đề xuất một hệ thống năng lượng Mặt trời nhẹ trong không gian, có thể tạo ra điện với giá 10 cent/kWh, rẻ hơn nhiều so với các hệ thống tương đương trên Trái đất khi triển khai ở quy mô lớn.

Về lý thuyết, công nghệ đó có thể cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu trong không gian giống Sam Altman hình dung, dù Ali Hajimiri vẫn chưa chắc khi nào có thể xây dựng chúng ở quy mô mà những công ty như OpenAI cần. “Tôi không bao giờ muốn nói rằng một việc gì đó là không thể. Song có những thách thức đi kèm”, ông cho hay.

Chẳng hạn, Ali Hajimiri cho rằng các trung tâm dữ liệu trong không gian sẽ xử lý dữ liệu chậm hơn so với hệ thống trên mặt đất, liên tục bị bức xạ tấn công và tình trạng lỗi thời sẽ là vấn đề lớn vì việc sửa chữa hay nâng cấp gần như bất khả thi.

Ali Hajimiri tin rằng trung tâm dữ liệu trong không gian có thể trở thành giải pháp khả thi trong tương lai, nhưng do dự khi đề cập thời điểm cụ thể. “Chắc chắn trong vài năm tới có thể làm được. Câu hỏi là chúng sẽ hiệu quả đến mức nào và chi phí sẽ giảm ra sao”, ông nói.

OpenAI và nhiều công ty khởi nghiệp đặt tham vọng đưa trung tâm dữ liệu AI lên không gian - Ảnh: Getty Images

Đã diễn ra ở quy mô thử nghiệm

Ý tưởng đưa trung tâm dữ liệu lên quỹ đạo không chỉ là sự ngẫu hứng của dân công nghệ hay nghiên cứu học thuật. Ngay cả một số quan chức được bầu ở các thành phố mà những hãng công nghệ lớn muốn xây dựng trung tâm dữ liệu cũng nêu ra điều này. Nikki Lee, thành viên hội đồng thành phố Tucson (bang Arizona, Mỹ), từng ca ngợi tiềm năng của chúng trong một phiên điều trần hồi tháng 8, khi hội đồng đã nhất trí bác bỏ một đề xuất xây trung tâm dữ liệu ở địa phương.

Nikki Lee nói: “Nhiều người cho rằng xây trung tâm dữ liệu giữa sa mạc là không hợp lý. Song nếu đây thực sự là một ưu tiên quốc gia, chúng ta nên tập trung dùng ngân sách liên bang cho nghiên cứu và phát triển các trung tâm dữ liệu đặt trong không gian. Nghe có vẻ điên rồ, hơi giống khoa học viễn tưởng, nhưng điều đó đang bắt đầu diễn ra”.

Điều đó đúng, nhưng mới chỉ diễn ra ở quy mô thử nghiệm, chưa phải công nghiệp. Công ty khởi nghiệp Starcloud từng hy vọng phóng một vệ tinh cỡ tủ lạnh chứa vài chip AI Nvidia vào tháng 8, nhưng ngày phóng đã bị hoãn.

Lonestar Data Systems đã đưa một trung tâm dữ liệu thu nhỏ, mang theo dữ liệu quý như bài hát của nhóm nhạc Imagine Dragons, lên Mặt trăng vài tháng trước, nhưng thiết bị hạ cánh đã bị lật và hỏng.

Nhiều vụ phóng khác dự kiến sẽ diễn ra trong những tháng tới. “Song rất khó để dự đoán ý tưởng này sẽ trở nên khả thi về mặt kinh tế nhanh thế nào. Trung tâm dữ liệu trong không gian có một số ứng dụng ngách, chẳng hạn xử lý dữ liệu từ đây hay cung cấp năng lực an ninh quốc gia. Thế nhưng, để trở thành đối thủ đáng kể với các trung tâm dữ liệu trên mặt đất, chúng sẽ cần cạnh tranh về chi phí và chất lượng dịch vụ”, Matthew Weinzierl, nhà kinh tế học tại Đại học Harvard nghiên cứu lực lượng thị trường trong không gian, bình luận.

Hiện tại, việc đưa một trung tâm dữ liệu vào không gian tốn kém hơn nhiều so với việc xây trên mặt đất, chẳng hạn Data Center Valley thuộc bang Virginia, nơi nhu cầu điện có thể tăng gấp đôi trong thập kỷ tới nếu không được kiểm soát. Vì thế, các công ty chạy theo lợi nhuận sẽ ưu tiên mở rộng trung tâm dữ liệu trên Trái đất.

Data Center Valley là khu vực ở bang Virginia (Mỹ), nơi tập trung mật độ trung tâm dữ liệu lớn nhất nước Mỹ và cũng thuộc hàng đầu thế giới.

Tuy nhiên, vẫn có một yếu tố có thể khuyến khích OpenAI và những công ty khác ngước nhìn bầu trời: Chưa có nhiều quy định trong không gian. Xây trung tâm dữ liệu trên Trái đất đòi hỏi phải xin giấy phép đô thị và các công ty có thể bị chính quyền địa phương từ chối khi người dân lo ngại dự án sẽ hút cạn nước, tăng hóa đơn điện hoặc làm Trái đất nóng lên.

Trong không gian thì chẳng có hàng xóm nào phàn nàn cả, theo nhà khoa học chính trị kiêm luật sư Michelle Hanlon - Giám đốc Trung tâm Luật Hàng không và Không gian tại Đại học Mississippi (Mỹ).

“Nếu một công ty Mỹ đang tìm cách xây trung tâm dữ liệu trong không gian thì nên thực hiện càng sớm càng tốt, trước khi Quốc hội quản lý việc đó”, Michelle Hanlon nói.

Sơn Vân