Hàn Quốc tính đưa trung tâm dữ liệu AI xuống đáy biển để giải bài toán thiếu đất
Khi nhu cầu hạ tầng phục vụ trí tuệ nhân tạo tăng nhanh nhưng quỹ đất trên bờ ngày càng hạn chế, Hàn Quốc đang tìm một hướng đi khác thường: Xây dựng trung tâm dữ liệu dưới đáy biển.
Dự án thử nghiệm tại Ulsan có thể mở đường cho một tổ hợp hạ tầng AI quy mô tới 100.000 máy chủ, tận dụng nước biển để làm mát và không gian dưới đại dương để mở rộng năng lực tính toán.
Xây trung tâm dữ liệu AI dưới đáy biển, hướng tới 100.000 máy chủ
Bộ Đại dương và Thủy sản Hàn Quốc hồi tháng 4 lựa chọn thành phố Ulsan, trung tâm công nghiệp lớn ở phía đông nam đất nước, làm địa điểm triển khai dự án trình diễn trung tâm dữ liệu dưới nước.
Ulsan vốn nổi tiếng với các ngành công nghiệp như sản xuất ô tô và đóng tàu. Nhưng trong chiến lược phát triển hạ tầng AI của Hàn Quốc, thành phố này có thể sắp đảm nhiệm thêm một vai trò mới: Nơi thử nghiệm mô hình trung tâm dữ liệu đặt trực tiếp dưới đáy biển.
Theo kế hoạch, máy chủ cùng các thiết bị liên quan sẽ được đặt trong những mô-đun lớn có hình dáng tương tự container vận chuyển. Các mô-đun này sẽ được hạ xuống đáy biển ở độ sâu khoảng 20 m.
Điểm đáng chú ý là thiết kế theo dạng mô-đun. Thay vì xây dựng toàn bộ trung tâm dữ liệu thành một công trình cố định trên đất liền, các đơn vị chứa máy chủ có thể được bổ sung từng phần, giống như những khối xây dựng. Nếu mô hình thử nghiệm thành công, hệ thống có thể được mở rộng lên tới 100.000 máy chủ.
Dự án thí điểm dự kiến có tổng chi phí 51,1 tỉ won, tương đương khoảng 35,4 triệu USD. Các thử nghiệm có thể bắt đầu ngay trong năm nay, trong khi kế hoạch xây dựng tổ hợp thương mại quy mô lớn hơn dự kiến khởi động vào năm 2031.
Tuy nhiên, đưa thiết bị điện tử xuống đáy biển không phải bài toán đơn giản. Ở độ sâu khoảng 20 m, các container phải chịu áp suất cao gấp khoảng ba lần áp suất khí quyển tiêu chuẩn. Bên cạnh đó là nguy cơ ăn mòn do nước mặn và hiện tượng ngưng tụ hơi nước có thể gây hư hỏng linh kiện.
Hàn Quốc dự kiến kết hợp các biện pháp bảo vệ với công nghệ kiểm soát nhiệt độ để duy trì hoạt động của thiết bị dưới nước trong khoảng 5-7 năm.
Dự án do Korea Institute of Ocean Science and Technology, cơ quan trực thuộc Bộ Đại dương và Thủy sản, dẫn dắt. Chính phủ cũng đang tìm kiếm cách vận hành hiệu quả hệ thống ở môi trường đáy biển.
Hồi tháng 1, chính phủ Hàn Quốc kí thỏa thuận hợp tác kĩ thuật với SK Telecom nhằm tận dụng kinh nghiệm vận hành trung tâm dữ liệu của tập đoàn viễn thông này. Lotte Engineering & Construction và nhà sản xuất thép POSCO cũng tham gia dự án.
Robot sẽ được phát triển để phục vụ hoạt động giám sát từ xa, qua đó hạn chế nhu cầu con người trực tiếp tiếp cận các mô-đun máy chủ dưới biển.
Nước biển trở thành “hệ thống làm mát” cho AI
Động lực lớn nhất phía sau ý tưởng này không chỉ là sự mới lạ về công nghệ mà còn xuất phát từ một vấn đề rất thực tế: Hàn Quốc đang thiếu không gian cho hạ tầng tính toán.
Các trung tâm dữ liệu trên đất liền cần diện tích lớn để đặt máy chủ, hệ thống làm mát cũng như hạ tầng phát điện và truyền tải điện. Trong khi đó, Hàn Quốc chỉ có diện tích bằng khoảng một phần tư Nhật Bản và phần lớn lãnh thổ là địa hình đồi núi.
Quỹ đất có thể sử dụng đã trở nên khan hiếm trong những năm gần đây, kéo theo chi phí xây dựng tăng cao. Khi nhu cầu trung tâm dữ liệu tăng mạnh vì AI, việc tìm kiếm không gian mới trở thành một bài toán cấp thiết.
Đặc biệt, AI tạo sinh đang làm thay đổi đáng kể yêu cầu về hạ tầng. Hàng trăm, thậm chí hàng nghìn GPU được sử dụng để huấn luyện và vận hành các mô hình AI có thể tạo ra lượng nhiệt rất lớn. Trung tâm dữ liệu vì vậy không chỉ cần điện mà còn cần một hệ thống làm mát đủ mạnh và ổn định.
Đây chính là lợi thế tự nhiên mà môi trường dưới biển mang lại. Nước biển có thể đóng vai trò như một nguồn làm mát, giúp giảm nhu cầu sử dụng các hệ thống làm lạnh truyền thống trên đất liền.
Ý tưởng này không hoàn toàn mới. Microsoft từng công bố kết quả dự án thử nghiệm trung tâm dữ liệu dưới nước vào năm 2020. Trung Quốc cũng đã xây dựng một trung tâm dữ liệu dưới biển thương mại ngoài khơi tỉnh Hải Nam.
Với Hàn Quốc, tuy nhiên, dự án còn nằm trong chiến lược rộng hơn nhằm mở rộng các hình thức hạ tầng AI ngoài đất liền.
Nước này cũng đang phát triển trung tâm dữ liệu nổi. Tháng 7, HD Korea Shipbuilding & Offshore Engineering hợp tác với Schneider Electric của Pháp để phát triển hệ thống cung cấp điện và công nghệ nổi cho các trung tâm dữ liệu.
Samsung Heavy Industries trong khi đó đã nhận được phê duyệt nguyên tắc tại Mỹ và Anh cho thiết kế trung tâm dữ liệu nổi, đồng thời hợp tác với một chủ tàu Hy Lạp để tiến tới thương mại hóa.
Những dự án trên cho thấy cuộc cạnh tranh AI đang mở rộng từ chip và mô hình sang chính nơi đặt các hệ thống tính toán.
Chính phủ Hàn Quốc đặt mục tiêu đưa đất nước trở thành một trong ba cường quốc AI hàng đầu thế giới. Để đạt được mục tiêu đó, Seoul đang thúc đẩy sản xuất hàng loạt các loại bán dẫn tiên tiến và xây dựng hạ tầng AI quy mô lớn.
Nhưng nếu không có đủ không gian để đặt máy chủ, lợi thế về chip sẽ khó chuyển hóa thành năng lực AI thực tế. Vì vậy, đáy biển đang trở thành một trong những “mảnh đất” mới mà Hàn Quốc muốn khai phá.
Thách thức vẫn rất lớn, từ áp suất, ăn mòn, bảo trì cho tới độ tin cậy của thiết bị trong nhiều năm. Tuy nhiên, nếu công nghệ chứng minh được tính khả thi, trung tâm dữ liệu dưới biển có thể mở ra một hướng phát triển mới cho những quốc gia vừa thiếu đất vừa phải đáp ứng nhu cầu tính toán ngày càng khổng lồ của kỉ nguyên AI.