Nvidia, Google và Emerald AI thành lập liên minh AEMA để tối ưu năng lượng cho trung tâm dữ liệu AI

Theo tin từ IT ngày 16 tháng 9, AI Factory (nhà máy AI) chính là cơ sở hạ tầng của kỷ nguyên thông minh. Để mở rộng quy mô AI Factory một cách có trách nhiệm, chúng ta không chỉ cần đổi mới công nghệ bên trong các trung tâm dữ liệu mà còn cần cả sự cải cách từ phía lưới điện.

Hôm nay, Emerald AI, Google và NVIDIA đã cùng công bố thành lập Liên minh Quản lý Năng lượng AI (AEMA). Theo trang web của NVIDIA, đây là liên minh đầu tiên thuộc loại hình này trong ngành, cam kết thúc đẩy các trung tâm dữ liệu tự động điều chỉnh mức tiêu thụ điện năng dựa trên tình trạng vận hành của lưới điện.

Theo NVIDIA, sự linh hoạt mạnh mẽ này không chỉ giúp cơ sở hạ tầng AI kết nối với lưới điện nhanh hơn và với quy mô lớn hơn, mà còn mang lại lợi ích cho các hệ thống năng lượng và cộng đồng đang hỗ trợ sự phát triển của ngành công nghiệp AI. Việc khai thác tối đa tiềm năng cung cấp điện của cơ sở hạ tầng hiện có có thể giảm tác động môi trường trên mỗi đơn vị tiêu thụ điện, đồng thời giúp kiểm soát chi phí sử dụng điện.

Mục tiêu của liên minh rất rõ ràng: xây dựng thế hệ cơ sở hạ tầng AI mới, không chỉ đơn thuần là kết nối với lưới điện mà còn phải vận hành phối hợp với lưới điện.

Nguồn cung cấp điện hiện đã trở thành nút thắt cổ chai cốt lõi hạn chế sự mở rộng cơ sở hạ tầng AI tại Hoa Kỳ.

Quy trình phê duyệt kết nối lưới điện truyền thống được thiết kế cho các cơ sở có nhu cầu điện năng ổn định và cố định, vốn không phù hợp với mô hình vận hành của cơ sở hạ tầng tính toán – nơi cần phản ứng thông minh khi hệ thống điện chịu áp lực.

Các trung tâm dữ liệu có khả năng điều tiết linh hoạt có thể điều chỉnh lượng điện lấy từ lưới điện thông qua nhiều cách: điều phối di chuyển tải tính toán, giải phóng năng lượng lưu trữ, kích hoạt các thiết bị phát điện dự phòng hoặc phản ứng với các tình huống khẩn cấp của hệ thống điện. Nhờ những khả năng này, các đơn vị tiêu thụ điện lớn không còn chỉ là tải điện cứng nhắc mà còn có thể đóng vai trò như một nguồn tài nguyên lưới điện có thể điều phối được.

Nếu được áp dụng đúng cách, sự linh hoạt này có thể khai thác tối đa công suất lưới điện hiện có; cắt giảm nhu cầu điện trong các khung giờ cao điểm; từ đó tránh hoặc trì hoãn các dự án nâng cấp lưới điện tốn kém. Đồng thời, điều này cũng giúp tăng cường niềm tin cho các công ty điện lực và cơ quan điều độ lưới điện, rút ngắn chu kỳ phê duyệt hòa lưới cho các cơ sở tính toán AI.

Liên minh tập trung vào các chỉ số dịch vụ có thể định lượng được mà các cơ sở tính toán có thể cung cấp, bao gồm tốc độ phản hồi, thời gian duy trì, khả năng dự báo và hiệu suất vận hành trong các tình huống khẩn cấp, thay vì giới hạn việc sử dụng cụ thể một bộ phần cứng hay phần mềm nào.

Độ tin cậy của hệ thống vẫn được đặt lên hàng đầu. Các nguyên tắc làm việc mà liên minh đề xuất bao gồm:

Trước khi cơ sở tính toán chính thức hòa lưới, cần làm rõ các nghĩa vụ liên quan đến khả năng chịu lỗi (fault ride-through), cắt giảm điện năng và phản ứng khẩn cấp; tức là vạch ra các quy tắc rõ ràng cho trung tâm dữ liệu: duy trì vận hành liên tục khi gặp nhiễu lưới điện ngắn hạn; giảm mức tiêu thụ điện khi cần thiết; và phản ứng với các sự cố điện đột xuất.

Thiết lập các tiêu chuẩn thống nhất cho yêu cầu kỹ thuật, chỉ số đo lường hiệu suất và cơ chế chia sẻ dữ liệu vận hành.

Mở ra kênh phê duyệt nhanh đã qua đánh giá rủi ro cho các đơn vị xây dựng có thể đưa ra cam kết sử dụng điện linh hoạt đáng tin cậy và có thể kiểm chứng.

Phân bổ chi phí hòa lưới dựa trên tác động và lợi ích thực tế mà cơ sở mang lại cho hệ thống điện, ví dụ như khoản đầu tư nâng cấp lưới điện tiết kiệm được nhờ vận hành linh hoạt, hay lợi ích từ việc cải thiện khả năng tăng tải (ramping) của hệ thống.

Các biện pháp nêu trên một mặt có thể giảm bớt sự không chắc chắn cho các nhà phát triển dự án; mặt khác cũng cung cấp cho các cơ quan điều độ lưới điện dữ liệu và công cụ kiểm soát cần thiết, đảm bảo độ tin cậy vận hành của toàn bộ hệ thống điện.

AEMA sẽ kết nối chuỗi cung ứng hoàn chỉnh của hai lĩnh vực tính toán và điện năng, với các thành viên bao gồm nhà sản xuất nền tảng AI, nhà cung cấp cơ sở hạ tầng, đơn vị vận hành trung tâm dữ liệu, doanh nghiệp công nghệ, doanh nghiệp phát điện, công ty điện lực công cộng và các cơ quan điều độ lưới điện khu vực.

Theo tìm hiểu của IT, ngoài các thành viên sáng lập, liên minh sẽ tiếp tục thu hút các đối tác khởi xướng từ toàn bộ hệ sinh thái. Các bên sẽ phối hợp xây dựng phương án triển khai kỹ thuật và vận hành; hợp tác với các doanh nghiệp điện lực để hoàn thiện phương án hòa lưới; đồng thời thực hiện vận động chính sách, thúc đẩy cấp độ chính sách công nhận nhu cầu sử dụng điện linh hoạt có khả năng phản ứng với lưới điện.