Các trung tâm dữ liệu ở Trung Quốc tiêu thụ lượng nước đủ cho 26 triệu người dùng, AI sẽ gây thêm căng thẳng

China Water Risk, tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Hồng Kông, ước tính lượng nước tiêu thụ hàng năm của các trung tâm dữ liệu ở Trung Quốc vào khoảng 1,3 tỉ mét khối (343 tỉ gallon), đủ cho 26 triệu người sử dụng trong sinh hoạt. Đến năm 2030, con số này có thể lên hơn 3 tỉ mét khối do sẽ có thêm nhiều trung tâm dữ liệu được mở ra.

Trung tâm dữ liệu tiêu thụ nước trực tiếp để tránh tình trạng thiết bị công nghệ thông tin quá nóng. Ngoài ra, trung tâm dữ liệu cũng tiêu thụ nước gián tiếp từ việc sản xuất điện bằng than.

Theo trang SCMP, nhóm nghiên cứu thuộc China Water Risk dự đoán đến cuối thập kỷ này, Trung Quốc sẽ có hơn 11 triệu giá đỡ trung tâm dữ liệu, nơi chứa các máy chủ, dây cáp và các thiết bị khác. Con số này gần gấp 3 con số mà Trung Quốc có vào năm 2020 là khoảng 4 triệu.

Sự bùng nổ công nghệ AI tạo sinh sẽ làm tăng thêm nhu cầu về nước trong ngành công nghệ thông tin và truyền thông (ICT).

“Cùng với sức mạnh tính toán khổng lồ, các chatbot AI cũng cần một lượng nước đáng kinh ngạc để làm mát”, theo báo cáo của China Water Risk.

China Water Risk đề cập đến một nghiên cứu (vẫn chưa được bình duyệt) từ năm ngoái của các nhà nghiên cứu ở Mỹ cho thấy mô hình ngôn ngữ lớn GPT-3 tiêu thụ 500 ml nước trong mỗi 10 đến 50 phản hồi mà nó tạo ra. Con số này gấp 20 lần lượng nước cần thiết để tạo ra 50 lượt tìm kiếm trên Google.

China Water Risk lưu ý rằng chatbot AI có lượng người dùng ngày càng tăng và các gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc như Baidu, Tencent, Alibaba đã ra mắt dịch vụ AI riêng vào năm ngoái, làm tăng thêm tác động tiềm tàng đến việc tiêu thụ nước.

Nếu 100 triệu người dùng trò chuyện với ChatGPT, chatbot AI đình đám của công ty khởi nghiệp OpenAI (Mỹ) “sẽ tiêu thụ 50.000 mét khối nước, tương đương 20 bể bơi chuẩn Olympic". Trong khi lượng tìm kiếm tương đương trên Google chỉ tiêu thụ hết nước trong một bể bơi.

Theo CT Low, đồng tác giả của báo cáo và trưởng nhóm rủi ro không gian địa lý tại China Water Risk, sự phát triển AI nhanh chóng sẽ gây thêm áp lực cho tài nguyên nước vốn đã căng thẳng của Trung Quốc

Ông nói: “Gần một nửa số giá đỡ trung tâm dữ liệu của Trung Quốc nằm ở những khu vực khan hiếm nước, khô hạn như Trung Đông”.

Debra Tan, tác giả chính của báo cáo và là người đứng đầu China Water Risk, nói rằng việc cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và nước bằng công nghệ hiện có là những giải pháp đơn giản để giải quyết các rủi ro về nước.

Debra Tan phát biểu: “Chúng tôi khuyến nghị các doanh nghiệp và khu vực tài chính đánh giá các rủi ro về nước và khí hậu vốn đang diễn biến nhanh chóng, đồng thời xây dựng chiến lược khí hậu gắn kết để tồn tại trước chúng. Với lĩnh vực ICT, đã đến lúc phải giải quyết các rủi ro về nước. Chúng ta phải kiểm soát những vấn đề này trước khi AI bùng nổ”.

Bà nói những gã khổng lồ công nghệ thông tin của Trung Quốc được khuyến khích trở thành công ty “trung hòa về nước” hoặc “tích cực về nước”. Đó là những mục tiêu mà các công ty cùng ngành ở Thung lũng Silicon (Mỹ) như Meta Platforms và Google đang theo đuổi.

Theo báo cáo, một công ty “trung hòa về nước” là bù đắp được lượng nước của mình. Trong khi một công ty “tích cực về nước” sẽ bổ sung nhiều hơn lượng nước của mình, lý tưởng nhất là sau khi giảm thiểu sử dụng nước càng nhiều càng tốt.

Các chiến lược nhằm giảm thiểu và bù đắp việc sử dụng nước gồm phục hồi lưu vực sông, nâng cao hiệu quả dùng nước tại các cơ sở hiện có, tái sử dụng nước thải và thu gom nước mưa.

Debra Tan nói thêm rằng chính phủ Trung Quốc đang thực hiện các bước để quản lý sông ngòi một cách toàn diện, “từ nguồn đến biển”, và dự kiến sẽ áp dụng các quy định chặt chẽ hơn cũng như các tiêu chuẩn về hiệu quả sử dụng nước cho lĩnh vực ICT.

Theo báo cáo, hơn 3/4 giá đỡ trung tâm dữ liệu của Trung Quốc nằm ở lưu vực của ba con sông: Hoàng Hà, Dương Tử và Châu Giang.

Việc sử dụng nước của Google tăng vọt vì AI

Cuối tháng 7.2023, Google công bố báo cáo môi trường năm 2023, tiết lộ lượng nước mà công ty sử dụng đã tăng vọt.

Gã khổng lồ công nghệ Mỹ cho biết đã tiêu thụ 5,6 tỉ gallon nước (1 gallon = 3,785 lít) vào năm 2022, tương đương 37 sân golf. Hầu hết trong số đó (5,2 tỉ gallon nước) được sử dụng cho các trung tâm dữ liệu của Google, tăng 20% so với số lượng mà công ty báo cáo vào năm 2022.

Những con số này cho thấy rõ chi phí môi trường khi vận hành các trung tâm dữ liệu khổng lồ, thường đòi hỏi lượng nước lớn để giữ cho hệ thống mát mẻ. Khi Google và các hãng công nghệ khác tham gia cuộc đua AI đang tăng tốc xây dựng các trung tâm dữ liệu mới, lượng nước tiêu thụ sẽ tiếp tục tăng lên.

Shaolei Ren, phó giáo sư kỹ thuật điện và máy tính tại Đại học California (Mỹ), nói mức tiêu thụ nước tăng 20% gần như phù hợp với sự gia tăng năng lực tính toán của Google, phần lớn được thúc đẩy bởi AI.

Tuy nhiên, Shaolei Ren e ngại rằng việc sử dụng nước của Google tăng lên trong dài hạn có thể tác động tiêu cực đến môi trường, ngay cả khi công ty cam kết bổ sung nước để bù đắp cho việc tiêu thụ. "Việc này chỉ làm cho việc quản lý nước của họ sẽ tốt hơn, nhưng nước vẫn bị tiêu thụ", ông nói với trang Insider.

Google thông báo đặt mục tiêu đến năm 2030 là hạn chót để bổ sung 120% lượng nước ngọt mà họ tiêu thụ tại các văn phòng và trung tâm dữ liệu của mình. Năm ngoái, Google chỉ mới bổ sung 6%, theo báo cáo của công ty.

Theo trang Insider, phần lớn nước mà Google tiêu thụ hiện nay "có thể uống được", đủ sạch để dùng làm nước uống.

Trong báo cáo mới nhất của mình, Google cho biết đã tính đến "tình trạng căng thẳng về nước tại địa phương" (hay khan hiếm nước) và tiết lộ 82% lượng nước ngọt mà họ lấy vào năm 2022 đến từ các khu vực có nhiều nước.

Với 18% còn lại, Google cho biết đang "tìm kiếm các đối tác và cơ hội mới", nhưng có thể phải đối mặt với sự phản đối tăng cao khi nhiều nơi đối diện tình trạng thiếu nước.

Vào năm 2019, Google đã lên kế hoạch cho một trung tâm dữ liệu ở thành phố Mesa (bang Arizona, Mỹ), được đảm bảo cung cấp 4 triệu gallon nước mỗi ngày. Thế nhưng, trang Insider chỉ ra Arizona phải đối mặt với tình trạng thiếu nước nên có thể cản trở một số loại giao dịch này.

Một phát ngôn viên Google nói với Insider rằng trung tâm dữ liệu Mesa sau khi được hoàn thành sẽ sử dụng "công nghệ làm mát bằng không khí" để thay thế.

Đã xây dựng một trung tâm dữ liệu ở bang Arizona, Meta Platforms sử dụng hơn 697 triệu gallon nước (2,6 triệu mét khối nước) vào năm 2022, chủ yếu dành cho các trung tâm dữ liệu. Quá trình đào tạo Llama 3, mô hình ngôn ngữ lớn mới nhất của Meta Platforms, tiêu tốn rất nhiều nước.