Bài toán hóc búa trong phát triển trung tâm dữ liệu AI

Theo The Harvard Gazette, tại Mỹ, TTDL-nơi lưu trữ các hệ thống máy tính giúp huấn luyện các mô hình AI-đang mọc lên khắp nơi, được thúc đẩy bởi sự quan tâm ngày càng tăng đối với AI cũng như những khoản ưu đãi thuế hấp dẫn từ các bang. Thống kê cho thấy, hiện có hơn 4.000 trung tâm đang hoạt động chủ yếu ở Virginia, Texas và California, trong khi 3.000 trung tâm khác đang được lên kế hoạch đầu tư, xây dựng. Theo lập luận của các nhà phát triển và các tập đoàn công nghệ lớn, những dự án đầu tư xây dựng TTDL mang lại lợi ích cho cộng đồng nhờ tạo ra nhiều việc làm mới, thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương thông qua việc tăng thu thuế bất động sản và các cơ hội kinh doanh trong tương lai. Họ cũng lưu ý rằng cơ sở hạ tầng phải phát triển nếu xứ cờ hoa muốn duy trì vị thế cường quốc AI toàn cầu.

Trung tâm dữ liệu tại quận Loudoun, bang Virginia (Mỹ). Ảnh: Hugh Kenny

Tuy nhiên, theo một khảo sát gần đây do Trung tâm Nghiên cứu Pew thực hiện, công chúng Mỹ đang ngày càng lo ngại về việc giá điện tăng cao, nguồn tài nguyên nước bị đe dọa khi mà các TTDL được cho là “ngốn” lượng điện, nước khổng lồ. Nhiều người cũng đặt dấu hỏi trước các khoản trợ cấp của chính phủ dưới hình thức ưu đãi thuế dành cho các nhà phát triển TTDL, và cho rằng các TTDL không thúc đẩy phát triển kinh tế, cũng không tạo ra công ăn việc làm đáng kể tại địa phương.

Theo định nghĩa tiêu chuẩn về TTDL siêu quy mô có diện tích hơn 10.000 feet vuông (gần 1.000m²), với hơn 5.000 máy chủ. Trên thực tế, quy mô của các TTDL đang được xây dựng ngày nay còn lớn hơn tiêu chuẩn trên rất nhiều, The Harvard Gazette cho hay. Đơn cử, dự án Stargate của OpenAI tại thị trấn Saline (bang Michigan) dự kiến có diện tích hơn 2 triệu feet vuông (gần 186.000m²), công suất tiêu thụ điện lên tới 1,4 gigawatt (tương đương mức tiêu thụ điện của một triệu hộ gia đình). Điều đáng nói ở đây không chỉ là quy mô của một TTDL riêng lẻ, mà là số lượng gia tăng nhanh chóng các TTDL đang được xây dựng. Ước tính trong vài năm tới, lượng điện cần thiết cho các TTDL sẽ chiếm khoảng 10-15% tổng nhu cầu điện của nước Mỹ. Sự bùng nổ các TTDL đang gây áp lực nặng nề lên những nỗ lực chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo.

Quá trình xây dựng các TTDL đòi hỏi nhiều nhân công vì đây là những dự án xây dựng quy mô lớn, tuy nhiên quá trình này chỉ diễn ra trong 1-2 năm là kết thúc. Khi bắt đầu đi vào hoạt động, một TTDL cần rất ít nhân lực, trung bình 20-50 nhân sự, bởi nó không phải là văn phòng dành cho các nhân viên phát triển phần mềm, quản lý sản phẩm hay chuyên gia tiếp thị. Nó chỉ đơn giản là một kho chứa máy chủ.

Thực tế cho thấy, TTDL không có nhiều đóng góp cho phát triển kinh tế địa phương. Năm 2025, bang Virginia và Georgia đã thất thu hơn 1 tỷ USD tiền thuế do chính sách miễn thuế dành cho các TTDL. Đây là số tiền lẽ ra được đưa vào ngân sách để đầu tư cho cơ sở hạ tầng, giáo dục hoặc y tế ở địa phương.

Ngoài ra, việc các TTDL mọc lên như nấm không tạo ra những hiệu ứng lan tỏa tích cực như ở các ngành công nghiệp khác. Sống gần một TTDL không có nghĩa là bạn sẽ được tiếp cận công nghệ AI tốt hơn, nhanh hơn hay rẻ hơn.

Trang CBC dẫn một nghiên cứu cho thấy vận hành một TTDL AI cần nhiều năng lượng hơn so với dịch vụ internet thông thường. Theo báo cáo năm 2024 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế, trung bình một truy vấn được thực hiện thông qua chatbot AI như ChatGPT cần lượng điện năng nhiều gấp 10 lần so với một tìm kiếm thông thường trên thanh công cụ Google.

Năm 2025 ghi nhận, các TTDL đã tiêu thụ lượng điện năng khoảng 448 terawatt-giờ. Nếu được coi như một quốc gia, các TTDL sẽ trở thành nơi tiêu thụ điện năng lớn thứ 11 trên thế giới. Chúng cũng tạo ra lượng khí thải khổng lồ lên tới 189 triệu tấn CO₂, tiêu tốn 4,5 nghìn tỷ lít nước để làm mát hệ thống máy chủ (tương đương lượng nước đủ để đáp ứng nhu cầu của hơn 600 triệu người ở khu vực châu Phi cận Sahara).

Internet hiện nay là một phần không thể thiếu của xã hội hiện đại. Trong bối cảnh đó, sự phát triển nhanh chóng của AI đòi hỏi khối lượng dữ liệu ngày càng lớn và cần có lượng máy chủ khổng lồ để xử lý và lưu trữ lượng dữ liệu này, bảo đảm hoạt động trơn tru của các dịch vụ đám mây và ứng dụng internet. Các TTDL, do đó, là xương sống của internet hiện đại. Chúng cũng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng với an ninh quốc gia, khi mà các quy trình thiết yếu trong vận hành mạng lưới điện, hệ thống y tế, quản lý tài chính, hậu cần vận tải và nhiều dịch vụ khác đều được xử lý thông qua các trao đổi internet.

Việc tìm kiếm các địa điểm phù hợp để xây dựng và bảo đảm an ninh cho các TTDL mới ngày càng trở nên cấp thiết. Tuy nhiên, làm thế nào để giải quyết những lo ngại mà việc vận hành các TTDL gây ra? Câu hỏi đó làm đau đầu các nhà hoạch định chính sách, không chỉ riêng ở nước Mỹ.