Bên trong trung tâm dữ liệu AI tiên tiến nhất thế giới

Microsoft đang bước vào giai đoạn cuối cùng của dự án trung tâm dữ liệu trị giá 3,3 tỷ USD tại bang Wisconsin (Mỹ), mà hãng gọi là “trung tâm dữ liệu AI tiên tiến nhất thế giới”.

Phó chủ tịch kiêm Chủ tịch Microsoft, ông Brad Smith, cho biết công trình dự kiến sẽ chính thức đi vào hoạt động từ đầu năm 2026 và ban đầu sẽ được dùng để huấn luyện các mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) của OpenAI — đối tác chiến lược của Microsoft. Trong tương lai, trung tâm cũng có thể đón nhận thêm các “khách thuê” khác, bao gồm chính Microsoft.

DỰ ÁN TRUNG TÂM DỮ LIỆU 3,3 TỶ USD: TRÁI TIM MỚI CỦA KỶ NGUYÊN AI

Ông Smith cũng đồng thời công bố một kế hoạch đầu tư mới trị giá 4 tỷ USD để xây dựng thêm một trung tâm dữ liệu AI khác tại cùng khu vực, với quy mô và công nghệ tương đương. Đây sẽ là trung tâm thứ ba trong nhóm các trung tâm dữ liệu AI tiên tiến mà Microsoft gọi là “Fairwater”, bao gồm cơ sở ban đầu ở Wisconsin, trung tâm thứ hai tại bang Georgia, và nay là dự án thứ ba vừa được công bố.

Microsoft nhấn mạnh rằng sự kết hợp giữa số lượng lớn GPU Nvidia, sức mạnh của những con chip này, cùng với hệ thống mạng và hạ tầng kết nối chúng lại chính là yếu tố giúp trung tâm mới trở thành bước tiến đột phá.

“Khi kết hợp tất cả những điều này, nó sẽ cho phép huấn luyện những mô hình AI tiên tiến hơn bất kỳ mô hình nào từng được huấn luyện trước đây”, ông Smith nói.

Trung tâm dữ liệu đầu tiên tại Wisconsin bao gồm ba tòa nhà, tổng diện tích sàn hơn 1,2 triệu foot vuông (tương đương hơn 111.000 m2), trải trên khu đất rộng 315 mẫu Anh. Bên trong, hàng trăm nghìn GPU Nvidia GB200 được lắp đặt, giao tiếp với nhau ở tốc độ hàng terabyte mỗi giây. Microsoft cho biết thiết kế hai tầng độc đáo của các tòa nhà cho phép bố trí hạ tầng mạng gần hơn, giảm độ trễ trong xử lý dữ liệu — một yếu tố quan trọng đối với các mô hình AI khổng lồ.

Quá trình thi công đòi hỏi quy mô hạ tầng khổng lồ, bao gồm 120 dặm (gần 193 km) cáp điện trung áp chôn ngầm và 72,6 dặm (hơn 116 km) đường ống cơ khí. Ông Smith nhận định: “Ở ranh giới nơi những mô hình mạnh mẽ nhất đang được xây dựng, chúng ta tiếp tục thấy quy mô như thế này là điều thiết yếu”.

Một chi tiết đáng chú ý là Microsoft đã mua lại khu đất này từ tập đoàn Foxconn (Đài Loan) — đơn vị từng công bố kế hoạch đầu tư 10 tỷ USD để xây dựng nhà máy sản xuất iPhone tại đây nhưng sau đó gần như không triển khai. “Chúng tôi đã có thể mua lại khu đất đó và hưởng lợi từ phần hạ tầng chuẩn bị ban đầu”, ông Smith cho biết.

CÔNG NGHỆ LÀM MÁT TIẾT KIỆM NƯỚC, CAM KẾT KHÔNG GÂY ÁP LỰC LÊN GIÁ ĐIỆN

Ngoài sức mạnh tính toán vượt trội, hệ thống làm mát được Microsoft áp dụng tại trung tâm dữ liệu cũng được xem là một bước tiến công nghệ mới. Một trong những lo ngại lớn của người dân Wisconsin là việc các công ty xây dựng trung tâm dữ liệu gần Hồ Michigan nhằm tận dụng lượng nước khổng lồ từ hồ để làm mát. Tuy nhiên, ông Smith khẳng định: “Câu trả lời là không”.

Hơn 90% hệ thống làm mát của trung tâm sẽ hoạt động theo cơ chế vòng tuần hoàn khép kín, tái sử dụng lượng nước và hóa chất đã nạp từ giai đoạn xây dựng mà không cần phải bổ sung thêm. Phần còn lại sẽ sử dụng làm mát bằng không khí ngoài trời, chỉ chuyển sang dùng nước trong những ngày nóng.

Microsoft ước tính, tổng lượng nước tiêu thụ hàng năm của một trung tâm dữ liệu duy nhất trong khuôn viên này chỉ tương đương với lượng nước một sân golf 18 lỗ tiêu thụ trong một tuần cao điểm mùa hè, hoặc tương đương lượng nước một nhà hàng dùng trong một năm.

Cùng với bài toán nước, tiêu thụ năng lượng cũng là một mối quan tâm của cộng đồng địa phương, lo ngại việc các trung tâm dữ liệu khổng lồ sẽ đẩy giá điện sinh hoạt lên cao.

Để giải quyết vấn đề này, Microsoft đã thương lượng với đơn vị cung cấp điện địa phương — WE Energies — để áp dụng biểu giá điện cao hơn dành riêng cho trung tâm dữ liệu, qua đó đảm bảo chi phí tăng thêm không đổ lên người dân địa phương.

Theo ông Smith, đây là một phần trong cam kết dài hạn của Microsoft nhằm phát triển hạ tầng điện toán tiên tiến mà vẫn bảo đảm bền vững cho cộng đồng nơi họ hoạt động.

CUỘC ĐUA HẠ TẦNG TRONG KỶ NGUYÊN AI

Theo Wall Street Journal, việc Microsoft đầu tư hàng tỷ USD vào các trung tâm dữ liệu AI khổng lồ không chỉ đơn thuần là mở rộng năng lực điện toán, mà phản ánh cuộc chạy đua chiến lược toàn cầu nhằm kiểm soát “hạ tầng lõi” của kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo.

Trong vài năm gần đây, các mô hình AI ngày càng phình to về quy mô tham số và nhu cầu dữ liệu, kéo theo nhu cầu về sức mạnh xử lý tăng vọt. Việc huấn luyện những mô hình tiên tiến nhất hiện nay đòi hỏi hàng chục nghìn GPU chuyên dụng hoạt động song song — điều mà chỉ những tập đoàn có tiềm lực tài chính khổng lồ mới có thể đáp ứng.

Việc xây dựng các “siêu trung tâm dữ liệu” như ở Wisconsin chính là chìa khóa để đảm bảo nguồn lực tính toán ổn định, thay vì phụ thuộc vào thị trường GPU vốn đang khan hiếm và cạnh tranh gay gắt.

Bên cạnh đó, cuộc cạnh tranh giữa các đại gia công nghệ như Microsoft, Google, Amazon, Meta và các đối thủ mới nổi như xAI, Anthropic hay Cohere đã đẩy nhu cầu GPU lên mức kỷ lục. Nvidia — nhà sản xuất chip AI lớn nhất thế giới — hiện gần như không thể đáp ứng hết đơn hàng. Trong bối cảnh đó, các công ty buộc phải đặt cược vào việc tự xây dựng hạ tầng để chủ động nguồn lực. Ông Brad Smith từng thừa nhận, “quy mô là điều kiện tiên quyết” để tồn tại trong cuộc đua AI hiện nay.