Xây dựng hạ tầng trung tâm dữ liệu linh hoạt, thông minh và bền vững

AI đang tái định hình các trung tâm dữ liệu

Tại các thị trường mới nổi như Đông Nam Á, đặc biệt là Việt Nam, trí tuệ nhân tạo (AI) đang vươn lên như một trụ cột chiến lược trong hành trình chuyển đổi số và phát triển kinh tế quốc gia.

Theo dự báo, thị trường AI tại Việt Nam sẽ tăng trưởng trung bình 15,8% mỗi năm, đạt quy mô 1,52 tỷ USD vào năm 2030. Xa hơn nữa, AI có thể đóng góp tới 130 tỷ USD cho nền kinh tế Việt Nam vào năm 2040.

AI đang thúc đẩy nhu cầu dữ liệu tăng vọt chưa từng có. Đặc biệt, dữ liệu đang trở thành tài sản chiến lược, việc lưu trữ, xử lý và bảo mật dữ liệu trong nước có vai trò quan trọng trong bối cảnh địa chính trị biến động.

Theo đánh giá của Deloitte, tổng giá trị thị trường AI tại Việt Nam được dự báo đạt 65 tỷ USD vào năm 2035, phân bổ trên ba phân khúc ứng dụng (30 tỷ USD), nền tảng (10 tỷ USD) và cơ sở hạ tầng (25 tỷ USD). Dù cả ba phân khúc đều có vai trò quan trọng, nhưng trọng tâm hiện đang nhanh chóng dịch chuyển sang phân khúc hạ tầng, với tâm điểm tập trung vào trung tâm dữ liệu (Data Center), tạo nền tảng quyết định khả năng sẵn sàng về AI của mỗi quốc gia, khu vực.

Chia sẻ tại Hội nghị đổi mới sáng tạo - Innovation Day Hanoi 2025 mới đây, ông Đồng Mai Lâm, Tổng Giám đốc Schneider Electric Việt Nam và Campuchia nhận định, AI đang làm thay đổi hoàn toàn cách thiết kế, vận hành và tối ưu hạ tầng nói chung và hạ tầng trung tâm dữ liệu nói riêng.

Cụ thể, các tác vụ AI đang tăng trưởng theo cấp số nhân, đòi hỏi hạ tầng mạnh mẽ hơn bao giờ hết. Những hạ tầng này cũng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn. Nếu như năm 2023, mức tiêu thụ năng lượng cho các tác vụ AI và hạ tầng liên quan mới chỉ khoảng 4,3GW thì đến năm 2028, con số này được dự báo sẽ tăng gấp 3-4 lần, đạt 13,5-18GW.

Về tỷ trọng, đến năm 2028, AI có thể chiếm từ 15-20% tổng mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu, tăng đáng kể so với mức 8% vào năm 2023. Điều này có nghĩa là cứ mỗi 5kWh dùng trong trung tâm dữ liệu thì có 1kWh được dành riêng cho tải xử lý AI, đặt ra yêu cầu phải có hệ thống làm mát hiệu quả hơn và mật độ tính toán cao hơn so với các hệ thống công nghệ thông tin truyền thống.

Cùng lúc đó, mô hình xử lý dữ liệu đang chuyển dịch từ tập trung sang phân tán, với khoảng 50% tác vụ AI dự kiến sẽ được xử lý theo mô hình hybrid, nghĩa là kết hợp giữa trung tâm dữ liệu và xử lý tại biên, giúp tăng tốc độ xử lý, giảm độ trễ. “Đây là lý do để bắt kịp làn sóng AI, Việt Nam cần một cuộc cách mạng trong cách thiết kế, xây dựng và vận hành trung tâm dữ liệu”, ông Đồng Mai Lâm nhấn mạnh.

6 xu thế đã và đang thay đổi trong các thiết kế trung tâm dữ liệu AI

Cũng theo Tổng Giám đốc Schneider Electric Việt Nam và Campuchia, có 6 xu thế đã và đang thay đổi trong trung tâm dữ liệu AI nói riêng, và các thiết kế trung tâm dữ liệu trong tương lai nói chung.

Trước hết, các trung tâm dữ liệu sẽ tăng cường tương tác và tối ưu hóa. Việc sắp xếp tải xử lý dựa trên tình trạng của lưới và lưới điện vi mô không chỉ giúp cân bằng phụ tải mà còn tiết kiệm đáng kể chi phí điện năng.

Tiếp theo, chất lỏng điện môi bền vững sẽ dần thay thế nước trong quá trình làm mát. Công nghệ này giúp nâng cao hiệu quả tản nhiệt, cho phép nâng cao hiệu quả hoạt động của chip, giảm chi phí năng lượng.

Một xu thế khác là sự xuất hiện của các rack IT siêu sâu, đáp ứng nhu cầu đặt máy chủ, cáp mạng, đường ống nước và PDU phức tạp hơn cho những cụm AI mật độ cao.

Bên cạnh đó, hệ thống làm mát Chiller nhiệt độ cao giúp tối ưu thiết kế và vận hành hệ thống làm lạnh với chi phí năng lượng thấp hơn.

Ngoài ra, thay vì phân phối điện ở mức hạ áp, máy biến áp trung áp được đặt ngay trong không gian kỹ thuật trước tải IT. Cách này giúp giảm lượng nguyên liệu đồng, giảm dây dẫn và rút ngắn thời gian lắp đặt.

Đồng thời, các rack PDU được tối ưu cho AI cũng sẽ thay đổi hình thức, hỗ trợ nhiều máy chủ mật độ cao hơn mà vẫn hạn chế số lượng ổ cắm dư thừa.

“Tất cả những thay đổi này đều nhằm mục tiêu xây dựng một hạ tầng trung tâm dữ liệu hiệu quả, bền vững và sẵn sàng cho những khối lượng công việc AI ngày càng tăng”, ông Đồng Mai Lâm khẳng định.

Giải pháp trung tâm dữ liệu thích ứng linh hoạt trước các biến động

Do sự tăng vọt các tác vụ AI, trung tâm dữ liệu đang tiêu tốn rất nhiều tài nguyên, từ điện, nước làm mát cho đến các nguồn lực khác. Trong khi đó, lưới điện ở nhiều nơi đang gặp khó khăn trong việc cung cấp đủ và ổn định nguồn điện.

Thực tế nêu trên đặt ra bài toán phải xây dựng một chiến lược năng lượng thông minh và bền vững với các phần mềm quản trị tiên tiến, có khả năng tương tác với lưới điện, tối ưu hóa vận hành.

Schneider Electric cung cấp giải pháp tổng thể cho toàn bộ các chu trình triển khai một trung tâm dữ liệu, từ khâu thiết kế và xây dựng đến vận hành và bảo trì, tích hợp cả phần cứng và phần mềm, được thiết kế tối ưu cho các nhu cầu ứng dụng AI khác nhau.

Ở cấp độ thiết kế, Schneider Electric cung cấp giải pháp trung tâm dữ liệu bền vững cho AI, với các công cụ như ETAP, EcoStruxure IT Designer, dịch vụ EcoConsult, cũng như các nghiên cứu phân tích hệ thống điện chuyên sâu. Đây là nền tảng để trung tâm dữ liệu ngay từ đầu đã tối ưu cho tải xử lý AI. Hiện nay Schneider Electric là đối tác của Nvidia để thiết kế hạ tầng trung tâm dữ liệu AI trên toàn cầu.

Giải pháp tiếp theo là hệ thống điện hiệu suất cao sẵn sàng cho AI, từ thiết bị đóng cắt và tủ điện hạ thế, trung thế, bộ lưu điện Galaxy 3-Phase UPS, đến các giải pháp quản lý năng lượng như EcoStruxure Power Monitoring Expert, Power Operation... Tất cả nhằm bảo đảm dòng điện ổn định, an toàn và đáng tin cậy cho các tải xử lý AI.

Với hệ thống làm mát, Schneider Electric cung cấp các giải pháp làm mát hybrid với hiệu suất cao kết hợp giữa làm mát bằng không khí với làm mát bằng chất lỏng trực tiếp đến chip, linh hoạt trong từng khu vực trong trung tâm dữ liệu. Ngoài ra, các giải pháp chiller nhiệt độ cao và free cooling tận dụng nhiệt độ môi trường để làm mát tự nhiên, giúp giảm điện năng tiêu thụ.

Bên cạnh đó, để bảo đảm vận hành an toàn và bền vững, Schneider Electric cung cấp giải pháp quản lý tập trung AVEVA Unified Operations Center, dịch vụ và phần mềm an ninh mạng, cùng chương trình hỗ trợ hậu mãi EcoCare. Đây chính là lớp bảo vệ giúp khách hàng yên tâm trong suốt vòng đời vận hành trung tâm dữ liệu.

“Những giải pháp trên đều hướng đến một mục tiêu chung: xây dựng hạ tầng trung tâm dữ liệu tích hợp, linh hoạt theo quy mô và nhu cầu của từng khách hàng”, ông Đồng Mai Lâm - Tổng Giám đốc Schneider Electric Việt Nam và Campuchia nhấn mạnh.