Đưa trung tâm dữ liệu lên không gian: Ý tưởng mạo hiểm nhưng hoàn toàn khả thi

Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ trí tuệ nhân tạo khiến nhu cầu về trung tâm dữ liệu tăng vọt, thúc đẩy châu Âu khám phá một số “địa điểm mới” trong không gian và hạn chế tiêu tốn năng lượng trên mặt đất.

Ông Damien Dumestier, Giám đốc dự án Advanced Space Cloud for European Net Zero Demission and Data Ownership (ASCEND), nghiên cứu tính khả thi của việc phóng trung tâm dữ liệu vào quỹ đạo, vừa đưa ra kết luận “rất đáng khích lệ”.

Nghiên cứu ASCEND trị giá 2 triệu Euro (khoảng 2,1 triệu USD) kéo dài 16 tháng do Thales Alenia Space thay mặt Ủy ban châu Âu điều phối.

Giám đốc Dumestier chia sẻ với CNBC: “Ý tưởng nhằm mục đích hạn chế một phần nhu cầu sử dụng năng lượng của trung tâm dữ liệu và đưa hệ thống vào không gian, hưởng lợi từ nguồn năng lượng vô tận - năng lượng mặt trời”. Ông Dumestier thay mặt dự án tuyên bố việc phóng trung tâm dữ liệu vào không gian là hoàn toàn khả thi về mặt kỹ thuật, kinh tế và môi trường.

‘SÓNG THẦN DỮ LIỆU’

Hàng loạt trung tâm dữ liệu mọc lên như nấm giúp doanh nghiệp bắt kịp quá trình số hóa toàn cầu, nhưng cũng tiêu thụ lượng điện và nước đáng kể phục vụ cung cấp năng lượng vận hành cũng như làm mát máy chủ. Tổng lượng điện tiêu thụ từ trung tâm dữ liệu dự kiến đạt hơn 1.000 TWh (1TWh = 10^9kWh) vào năm 2026, tương đương mức tiêu thụ điện trên toàn đất nước Nhật Bản, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế.

Bà Merima Dzanic, Giám đốc Chiến lược và Vận hành tại Hiệp hội Công nghiệp Trung tâm Dữ liệu Đan Mạch, nhận định toàn bộ ngành công nghiệp sắp hứng chịu “làn sóng thần dữ liệu”.

Bà Dzanic bày tỏ: “Trung tâm dữ liệu AI cần năng lượng lớn gấp ba lần so với trung tâm dữ liệu truyền thống và đó là vấn đề. Cần có cách tiếp cận hoàn toàn khác đối với quá trình xây dựng, thiết kế và vận hành trung tâm”.

Nghiên cứu ASCEND chỉ ra độ cao phù hợp để phóng trung tâm dữ liệu lên vũ trụ là khoảng 1.400 km, gấp ba lần độ cao của Trạm vũ trụ Quốc tế. Ông Dumestier tuyên bố ASCEND hướng đến mục tiêu triển khai 13 khối xây dựng trung tâm dữ liệu không gian với tổng công suất đạt 10 megawatt (MW) vào năm 2036.

Vị Giám đốc giải thích thêm rằng mỗi khối xây dựng có diện tích bề mặt 6.300m² bao gồm dịch vụ trung tâm dữ liệu riêng và được phóng từ một tàu vũ trụ.

Nếu muốn tạo ra tác động đáng kể đến mức tiêu thụ năng lượng trong lĩnh vực kỹ thuật số, ASCEND cần nâng mục tiêu triển khai lên 1.300 khối xây dựng vào năm 2050 để đạt công suất 1 gigawatt (GW).

DỰ ÁN TRONG GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG

Nghiên cứu chỉ rõ để giảm tối đa lượng CO2, cần phát triển loại bệ phóng mới có lượng khí thải ít hơn 10 lần bệ phóng hiện tại. ArianeGroup, một trong 12 công ty tham gia nghiên cứu, đang nỗ lực đẩy nhanh quá trình phát triển bệ phóng có thể tái sử dụng và thân thiện với môi trường.

Tuy nhiên, bà Dzanic cảnh báo ý tưởng có phần “viển vông” bởi các trung tâm dữ liệu trên không gian không giải quyết hoàn toàn vấn đề sử dụng năng lượng bền vững. “Đó chỉ là một phần của tảng băng chìm”, bà Dzamic chia sẻ.

Ông Michael Winterson, Giám đốc Điều hành Hiệp hội Trung tâm Dữ liệu châu Âu, phân tích rằng một trung tâm dữ liệu không gian sẽ hưởng lợi từ năng lượng mặt trời mà không bị gián đoạn bởi các kiểu thời tiết nhưng cũng cần lượng lớn nhiên liệu tên lửa để duy trì trên quỹ đạo.

CEO Winterson ước tính ngay cả trung tâm nhỏ 1 megawatt trên quỹ đạo cũng sẽ cần khoảng 280.000kg nhiên liệu tên lửa mỗi năm với chi phí lên đến 140 triệu USD vào năm 2030. 

Vị CEO này khẳng định: “Sẽ có dịch vụ chuyên biệt phù hợp với ý tưởng này, nhưng không thể thay thế toàn bộ thị trường”.

Bà Dzanic cũng tỏ ra hoài nghi về rủi ro an ninh: “Không gian bên ngoài vũ trụ ngày càng phát triển theo xu hướng chính trị hóa và vũ khí hóa giữa các quốc gia. Rõ ràng điều này tồn tại nhiều nguy cơ về an ninh đối với loại dữ liệu người dùng gửi tới”.

TIÊN PHONG DẪN ĐẦU

ASCEND không phải dự án duy nhất nghiên cứu về tiềm năng của trung tâm dữ liệu không gian. Microsoft, đại gia công nghệ trước đây từng thử nghiệm xây dựng trung tâm dữ liệu dưới đáy biển sâu 117 feet, đang hợp tác với một số tổ chức như Loft Orbital để khám phá cơ hội triển khai AI và sức mạnh tính toán trong không gian. Đại diện phát ngôn Microsoft chia sẻ rằng dự án rất quan trọng cho quá trình đổi mới của công ty và là “nền móng cho tương lai quản lý dữ liệu ngoài không gian”.

Bà Dzanic nhấn mạnh ASCEND là minh chứng điển hình của Liên minh châu Âu trong nỗ lực tìm kiếm lợi thế cạnh tranh về công nghệ AI, lĩnh vực mà EU đang bị đánh giá tụt hậu so với Hoa Kỳ và Trung Quốc.

Nhóm nhà nghiên cứu ASCEND cũng tích cực đàm phán với Cơ quan Vũ trụ Quốc tế cho giai đoạn tiếp theo, bao gồm việc hợp nhất tất cả dữ liệu đã thu thập và nghiên cứu phát triển bệ phóng nâng hạng nặng.

“Chúng tôi muốn đảm bảo chủ quyền dữ liệu cho châu Âu nhưng dự án có thể cũng mang lại lợi ích cho nhiều quốc gia khác”, Giám đốc Dumestier khẳng định. “Chúng tôi nỗ lực rất nhiều vì đây là dự án đầy hứa hẹn, có thể coi là dự án hàng đầu cho sự nghiệp chinh phục không gian của châu Âu”.