Cuộc cách mạng AI thường được đo lường bằng GPU của Nvidia và chi tiêu vốn của các nhà cung cấp dịch vụ siêu lớn. Nhưng một trung tâm dữ liệu đầy những chip tiên tiến sẽ vô dụng nếu không thể đảm bảo đủ điện năng để vận hành chúng.
Đó là lý do tại sao năng lượng đang trở thành một trong những ràng buộc quan trọng nhất trong cơ sở hạ tầng AI.
IEA dự kiến mức tiêu thụ điện của các trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tăng từ khoảng 485 TWh vào năm 2025 lên khoảng 950 TWh vào năm 2030. Các cơ sở tập trung vào AI được dự kiến sẽ tăng trưởng nhanh hơn nữa.
Vấn đề không chỉ nằm ở mức tiêu thụ điện năng của AI, mà còn ở tốc độ mà nhu cầu này xuất hiện. Các trung tâm dữ liệu có thể được xây dựng trong vài năm, trong khi các đường dây truyền tải, trạm biến áp và nguồn điện mới thường mất nhiều thời gian hơn.
GPU chỉ là một lớp trong chuỗi AI
Các cụm AI cần nhiều hơn chỉ các bộ xử lý.
Hàng ngàn bộ tăng tốc yêu cầu mạng, chuyển đổi điện năng, làm mát và khả năng truy cập lưới điện ổn định. Khi mật độ máy chủ tăng lên, cơ sở hạ tầng hỗ trợ trở nên khắt khe hơn.
Điều đó tạo ra một chuỗi cung ứng AI rộng hơn:
GPU → mạng → chuyển đổi điện → làm mát → kết nối lưới → sản xuất điện
Hướng dẫn hạ tầng AI của chúng tôi cho thấy câu chuyện đầu tư đã mở rộng vượt ra ngoài chip sang quản lý điện năng và nhiệt độ.
Sự khác biệt chính là một số điểm nghẽn này không thể được giải quyết chỉ bằng cách đặt thêm thiết bị.
Một nhà cung cấp hạ tầng quy mô lớn có thể mua được nhiều GPU hơn. Nhưng họ không thể tạo ngay lập tức một kết nối điện áp cao mới.
Việc truy cập lưới đang trở nên khan hiếm
Texas cung cấp một trong những ví dụ rõ ràng nhất.
Các yêu cầu công suất trung tâm dữ liệu được đề xuất đã vượt quá 700 GW, cao xa so với mức tiêu thụ hiện tại của các trung tâm dữ liệu tại Hoa Kỳ. Các cơ quan quản lý đã bắt đầu siết chặt các quy tắc kết nối vì một phần nhu cầu này có thể đến từ các dự án chưa bao giờ được xây dựng. Reuters đã mô tả vấn đề này là ghost demand.
Điều đó tạo ra một vấn đề tài chính thực sự. Các công ty tiện ích có thể đầu tư vào cơ sở hạ tầng cho các dự án chưa bao giờ được thực hiện, trong khi các khu campus AI thực sự phải chờ đợi hàng năm trời để được cấp điện.
| Điểm nghẽn AI | Tại sao điều này quan trọng |
|---|---|
| Kết nối lưới | Các dự án mới có thể phải chờ nhiều năm |
| Transformers | Thời gian sản xuất kéo dài |
| Làm mát | Các GPU mật độ cao hơn tạo ra nhiều nhiệt hơn |
| Sản xuất | AI yêu cầu nguồn điện ổn định 24/7 |
| Truyền tải | Công suất có thể xa xa các trung tâm tiêu thụ |
Các công ty năng lượng đang trở thành các cổ phiếu AI
Nút thắt này đang tạo ra một nhóm người hưởng lợi mới từ AI.
Vertiv, ví dụ, cung cấp các hệ thống quản lý điện và làm mát cho trung tâm dữ liệu và gần đây đã đồng ý mua công ty chuyên về lưới vi mô Utility Innovation Group với giá lên tới 2,6 tỷ USD. Thỏa thuận của Vertiv cho thấy giá trị của các hệ thống phát điện tại chỗ và cơ sở hạ tầng độc lập với lưới điện đang ngày càng tăng.
Các lưới điện vi mô quan trọng vì chúng có thể giảm sự phụ thuộc vào các kết nối tiện ích bị trì hoãn bằng cách kết hợp điện lưới với sản xuất và lưu trữ tại chỗ.
Các tiện ích cũng đang trở thành một phần của giao dịch AI. NextEra Energy, Dominion Energy và các nhà cung cấp điện khác ngày càng hưởng lợi từ nhu cầu dài hạn do các hyperscaler và nhà phát triển trung tâm dữ liệu tạo ra.
Triển vọng năng lượng của IEA dự kiến năng lượng tái tạo sẽ cung cấp một phần lớn nhu cầu bổ sung cho các trung tâm dữ liệu, nhưng khí đốt tự nhiên, năng lượng hạt nhân và lưu trữ cũng sẽ tiếp tục giữ vai trò quan trọng vì các công việc AI cần nguồn điện ổn định 24/7.
Điều này cũng đang thay đổi kinh tế khai thác bitcoin. Các thợ khai thác hiện đang kiểm soát các kết nối lưới điện có giá trị ở những khu vực có điện giá rẻ. Nếu các công ty AI sẵn sàng trả nhiều tiền hơn cho cùng nguồn điện đó, một số nhà vận hành có thể chuyển công suất sang tính toán hiệu năng cao. Phân tích khai thác của Coinpaper mining analysis cho thấy bản thân điện năng đang trở thành tài sản khan hiếm.
Câu chuyện đầu tư AI do đó có thể vượt ra ngoài việc đặt câu hỏi ai sản xuất con chip nhanh nhất.