Trung Quốc xây dựng trung tâm dữ liệu AI 800MW để đấu với dự án Stargate của Mỹ

Trung Quốc đang xây dựng một cụm trung tâm dữ liệu AI có công suất 800MW tại Nội Mông, có thể thách thức tính kinh tế của dự án Stargate tại Mỹ, theo một báo cáo mới từ SemiAnalysis. Envision đã hoàn thành 120MW đầu tiên của cụm trung tâm dữ liệu Galaxy AI trong chưa đầy một năm, với chi phí mà các nhà nghiên cứu ước tính chỉ bằng một phần năm so với các dự án tương đương ở Mỹ, sau khi họ đến thăm công trường vào tháng Chín.

Nhưng việc dựng lên các tòa nhà chỉ mới là một nửa của trận chiến. Các trung tâm dữ liệu AI cần lượng điện năng khổng lồ, và Envision đang chọn một con đường khác thường để đảm bảo điều đó — tự xây dựng các trang trại điện gió và hệ thống lưu trữ pin ngay bên cạnh cơ sở điện toán.

Trong khi các nhà phát triển ở Mỹ đang chuyển sang dùng tuabin khí tại chỗ để vượt qua các giới hạn về lưới điện, Envision lại xây dựng trung tâm dữ liệu song song với các trang trại điện gió, kho lưu trữ pin và cơ sở hạ tầng điện chuyên dụng. Galaxy nằm ở Ulanqab, Nội Mông, và đang được phát triển qua bốn giai đoạn cho hai công ty internet chưa được tiết lộ tên. Cụm cơ sở hoàn thiện dự kiến sẽ cung cấp dung lượng IT lên tới 800MW vào cuối năm 2027, tiệm cận mức dung lượng IT trọng yếu khoảng 820MW của khuôn viên Stargate ở Abilene, Texas.

Envision tự xây dựng nguồn điện riêng cho Galaxy thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào lưới điện địa phương. Cho đến nay, công ty đã lắp đặt hơn 100GW tuabin gió và muốn các trang trại gió của mình cung cấp hơn 60% lượng điện năng cần thiết cho hai giai đoạn đầu của cụm trung tâm. Các trang trại đó, nằm cách nhau khoảng 80 km, có tổng công suất 420MW. Con số này vượt xa mức tải 240MW dự kiến cho hai giai đoạn đầu, mặc dù các tuabin gió hiếm khi hoạt động hết công suất. Hệ số công suất gió của Ulanqab nằm trong khoảng từ 35% đến 40%, vì vậy Envision bổ sung thêm hệ thống lưu trữ pin bốn giờ để duy trì nguồn điện khi gió ngừng thổi.

Thiết bị điện đang trở nên khá khó mua đối với một số nhà xây dựng trung tâm dữ liệu ở Mỹ. Chúng tôi đã từng đưa tin về tình trạng thiếu tuabin khiến thời gian giao hàng bị đẩy lùi đến năm 2030, trong khi SpaceX đang tìm cách tự sản xuất cánh tuabin cho các cơ sở AI chạy bằng khí đốt của họ. Trong khi đó, Envision lại đặt các thiết bị phát điện gió và lưu trữ pin ngay bên cạnh các máy chủ của mình.

Phần cứng điện bên trong Galaxy cũng rất đáng chú ý. SemiAnalysis đã đến thăm một phòng máy 5MW, nơi các máy biến áp thể rắn nhận dòng điện xoay chiều 10kV và chuyển đổi trực tiếp thành dòng điện một chiều 800V cho các rack máy chủ. Đó là một bước chuyển biến khá lớn so với việc phân phối điện trung tâm dữ liệu thông thường, vốn thường bao gồm nhiều giai đoạn chuyển đổi trung gian. Các nhà nghiên cứu viết: "Trong một phòng máy 5MW, chúng tôi đã thấy hệ thống 800V hoạt động." Họ giải thích rằng "các máy biến áp thể rắn (SST) lấy nguồn điện xoay chiều 10kV từ lưới điện và chuyển đổi thẳng thành điện một chiều 800V cho các rack máy chủ."

Thiết kế này loại bỏ một số thành phần trung gian được tìm thấy trong các hệ thống điện trung tâm dữ liệu thông thường, bao gồm máy biến áp điện áp thấp, bộ lưu điện (UPS) và thiết bị chỉnh lưu. Ít giai đoạn chuyển đổi hơn có thể giảm yêu cầu về thiết bị và tổn thất năng lượng, mặc dù SemiAnalysis không cung cấp mức cải thiện hiệu suất đo được cho dự án thí điểm của Galaxy. Hệ thống lắp đặt 5MW chỉ là một phần nhỏ của khuôn viên, nhưng nó đưa công nghệ này vào hoạt động thực tế tại một cơ sở đang chạy. Tuy nhiên, Envision có kế hoạch triển khai lớn hơn nữa trong các giai đoạn xây dựng tiếp theo, một động thái phù hợp với nỗ lực của Nvidia nhằm thúc đẩy việc phân phối điện một chiều 800V trong các hệ thống AI mật độ cao tương lai.

Khuôn viên của Galaxy sử dụng một cơ chế làm mát trong đó các máy chủ làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng không khí dùng chung một vòng nước duy nhất, loại bỏ nhu cầu về các trạm làm mát trung tâm thông thường. Điều này rất quan trọng khi các máy chủ AI tạo ra nhiều nhiệt hơn và đòi hỏi hệ thống làm mát ngày càng tinh vi. Việc loại bỏ các trạm làm mát trung tâm có thể đơn giản hóa cơ sở hạ tầng, mặc dù thiết kế phụ thuộc vào điều kiện khí hậu địa phương và khả năng tản nhiệt của cơ sở thông qua vòng nước của nó. Trước đây, Trung Quốc đã thử nghiệm các phương pháp làm mát phi truyền thống khác, bao gồm một trung tâm dữ liệu dưới nước chạy bằng năng lượng gió ngoài khơi Thượng Hải, sử dụng nước biển xung quanh để hỗ trợ làm mát máy chủ của mình.

Galaxy là dự án lớn đầu tiên trong kế hoạch trung tâm dữ liệu rộng lớn hơn của Envision tại Nội Mông, mà SemiAnalysis cho biết tổng quy mô lên tới 3GW, trong khi phần còn lại của khuôn viên vẫn là một công trường xây dựng bận rộn. Khu công nghệ cao Chahar xung quanh cũng đang mở rộng nhanh chóng, với gần 30.000 công nhân xây dựng trải đều trên 22 dự án trung tâm dữ liệu, theo một báo cáo địa phương được các nhà nghiên cứu trích dẫn.

Sự mở rộng rộng rãi hơn của Trung Quốc cũng đang thu hút một số công ty công nghệ lớn nhất thế giới. Alibaba, Huawei và ByteDance là một số công ty đang mở rộng cơ sở hạ tầng trong khu vực, nơi được hưởng lợi từ điện năng tương đối rẻ, quỹ đất dồi dào và nguồn tài nguyên gió phong phú. Tuy nhiên, việc tiếp cận nguồn điện và các tòa nhà trung tâm dữ liệu không tự động đồng nghĩa với việc có sẵn năng lực điện toán AI. Khả năng tiếp cận các bộ gia tốc tiên tiến của Trung Quốc vẫn là một hạn chế riêng biệt, đặc biệt là khi các hạn chế xuất khẩu của Mỹ giới hạn khả năng mua các con chip mạnh mẽ nhất của Nvidia.