Bùng nổ AI đang thúc đẩy xây dựng trung tâm dữ liệu tại Mỹ ở những khu vực thiếu nước sạch, khiến chính quyền địa phương phải cạnh tranh nguồn cung nước hằng ngày với các doanh nghiệp vận hành.
Việc mở rộng này diễn ra đúng lúc nhiều nơi chịu hạn hán và tăng dân số, làm hệ thống cấp nước đô thị thêm căng thẳng. Dữ liệu cho thấy nhiều dự án mới tập trung ở các vùng “căng thẳng nước” cao, kéo theo tranh luận chính trị về tốc độ phát triển và hạ tầng.
- Phần lớn trung tâm dữ liệu mới từ 2022 được đặt tại khu vực chịu căng thẳng nguồn nước cao.
- Một trung tâm dữ liệu 100 MW có thể tiêu thụ khoảng 2 triệu lít nước/ngày, chủ yếu do làm mát.
- Phản ứng chính trị gia tăng khi cộng đồng lo ngại giới hạn lưới điện và nguồn nước.
Phần lớn trung tâm dữ liệu mới nằm ở vùng căng thẳng nước
Khoảng 2/3 trung tâm dữ liệu xây mới hoặc đang lên kế hoạch từ năm 2022 được cho là nằm ở các địa điểm có mức độ căng thẳng nước cao.
Dù các cơ sở đang lan rộng khắp nước Mỹ, mức độ tập trung vẫn đáng chú ý: 5 bang chiếm 72% số trung tâm dữ liệu được xây dựng tại các khu vực chịu áp lực nguồn nước lớn nhất.
Trong 3 năm qua, hơn 160 địa điểm tập trung cho AI đã xuất hiện, tăng 70% so với giai đoạn 3 năm trước đó, theo số liệu từ World Resources Institute và DC Byte.
Trung tâm dữ liệu AI đẩy mức tiêu thụ nước hằng ngày lên quy mô hàng triệu lít
Một trung tâm dữ liệu 100 MW tại Mỹ có thể dùng lượng điện nhiều hơn tổng của 75.000 hộ dân và tiêu thụ khoảng 2 triệu lít nước mỗi ngày.
Theo báo cáo tháng 4 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), mức 2 triệu lít/ngày tương đương nhu cầu của khoảng 6.500 hộ gia đình. Khi tải tính toán tăng để chạy AI, nhu cầu nước tăng tương ứng do phải làm mát nhiều hơn.
Ở quy mô toàn cầu, các trung tâm dữ liệu hiện tiêu thụ khoảng 560 tỷ lít nước mỗi năm. Con số này có thể tăng lên khoảng 1.200 tỷ lít vào năm 2030 khi doanh nghiệp triển khai các tòa nhà lớn hơn với chip AI tiên tiến tạo nhiệt cao, khiến nhu cầu làm mát tăng mạnh.
Làm mát bay hơi khiến phần lớn nước bị “mất” thay vì quay lại hệ thống
Đa số cơ sở dựa vào làm mát bay hơi, thường được gọi là “swamp cooling”, khiến phần lớn nước bị bay hơi trong quá trình hạ nhiệt.
Cơ chế phổ biến là hút không khí ấm đi qua các tấm đệm ướt để giảm nhiệt trong phòng máy chủ. Cách này hiệu quả về mặt làm mát nhưng tiêu tốn nước vì nước chuyển thành hơi.
Shaolei Ren, phó giáo sư ngành kỹ thuật điện và máy tính tại University of California, Riverside, cho biết các trung tâm này thường làm bay hơi khoảng 80% lượng nước lấy vào và chỉ đưa khoảng 20% trở lại hệ thống xử lý nước thải.
Trong khi đó, mức sử dụng dân cư khác đáng kể: hộ gia đình chỉ “mất” khoảng 10% do bay hơi và trả lại phần còn lại. Sự chênh lệch này làm gia tăng áp lực lên hạ tầng nước đô thị vốn đã bị kéo căng bởi hạn hán và tăng dân số.
Phản ứng chính trị tăng khi mở rộng chạm ngưỡng chịu tải của vùng khan hiếm
Sự gia tăng xây dựng trung tâm dữ liệu đang kéo theo phản đối chính trị, tập trung vào nguy cơ quá tải hạ tầng và tác động đến cộng đồng địa phương.
Làn sóng xây dựng đã tạo ra điểm chung hiếm thấy giữa các nhân vật chính trị thường đối lập. Thượng nghị sĩ Bernie Sanders (Vermont) và Thống đốc Ron DeSantis (Florida) đều chỉ trích tốc độ mở rộng hạ tầng phục vụ AI.
Sanders kêu gọi tạm dừng triển khai trên toàn quốc đối với các cơ sở mới, nhấn mạnh lo ngại xã hội và việc thích nghi bị áp đặt quá nhanh.
“Thành thật mà nói, tôi nghĩ các bạn phải làm chậm quá trình này lại. Không thể chỉ để giới đầu sỏ nói với chúng ta rằng nó đang đến, rồi bạn phải thích nghi. Họ đang nói gì vậy? Họ sẽ đảm bảo chăm sóc sức khỏe cho mọi người sao? Họ sẽ làm gì khi người dân không còn việc làm?”
– Bernie Sanders, Thượng nghị sĩ Mỹ, phát biểu trên CNN
Ở cấp bang, DeSantis công bố ngày 4/12 một “dự luật về quyền AI”, cho phép cộng đồng địa phương chặn việc xây dựng trung tâm dữ liệu. Ông cũng cảnh báo giới hạn hạ tầng, nêu rằng lưới điện là hữu hạn và Mỹ không có đủ công suất lưới để đáp ứng những gì ngành đang cố làm.
Tại một sự kiện ở The Villages (Florida), DeSantis đặt câu hỏi liệu cư dân có muốn một trung tâm dữ liệu hyperscale tại đây hay không và tự kết luận rằng đa số sẽ không muốn.
Những câu hỏi thường gặp
Vì sao trung tâm dữ liệu AI tiêu thụ nhiều nước?
Nguyên nhân chính là nhu cầu làm mát phần cứng tính toán tạo nhiệt cao, đặc biệt khi triển khai chip AI tiên tiến. Nhiều cơ sở dùng làm mát bay hơi, khiến nước bị bay hơi để hạ nhiệt.
Một trung tâm dữ liệu 100 MW dùng bao nhiêu nước mỗi ngày?
Theo báo cáo tháng 4 của IEA, một trung tâm dữ liệu 100 MW tại Mỹ tiêu thụ khoảng 2 triệu lít nước/ngày, tương đương nhu cầu khoảng 6.500 hộ gia đình.
Tỷ lệ nước “mất” do bay hơi trong trung tâm dữ liệu là bao nhiêu?
Theo Shaolei Ren (University of California, Riverside), các trung tâm dữ liệu thường làm bay hơi khoảng 80% lượng nước lấy vào và chỉ khoảng 20% được đưa trở lại hệ thống xử lý nước thải.
Nhu cầu nước của trung tâm dữ liệu toàn cầu có thể tăng đến mức nào?
Các trung tâm dữ liệu hiện tiêu thụ khoảng 560 tỷ lít nước/năm trên toàn cầu và có thể tăng lên khoảng 1.200 tỷ lít vào năm 2030 khi các cơ sở lớn hơn với chip AI tỏa nhiệt mạnh được triển khai rộng hơn.