Quốc hội Anh soi công nghệ chip tiết kiệm điện để ngăn AI gây áp lực lên lưới điện

Các nghị sĩ Anh đang mở cuộc điều tra về những kiến trúc chip hoàn toàn mới có mức tiêu thụ điện thấp hơn, trong bối cảnh AI ngày càng ngốn nhiều năng lượng. Khi các mô hình AI liên tục phình to về kích thước và lượng dữ liệu xử lý tăng mạnh, nhu cầu điện của các datacenter, tức trung tâm dữ liệu chuyên vận hành máy chủ và hệ thống tính toán quy mô lớn, đang leo thang nhanh chóng. Hiện các trung tâm dữ liệu đã chiếm khoảng 2,5% lượng điện tiêu thụ của Vương quốc Anh và con số này được dự báo có thể tăng gấp bốn lần vào năm 2030, tạo thêm áp lực lên mục tiêu phát thải ròng bằng 0 của chính phủ.

Ủy ban Khoa học, Đổi mới và Công nghệ của Quốc hội Anh muốn đánh giá liệu lĩnh vực “low-energy computing”, hay điện toán tiêu thụ năng lượng thấp, có thể giúp kiềm chế cơn khát điện do AI tạo ra hay không. Hai hướng công nghệ được chú ý đặc biệt là neuromorphic computing và silicon photonics. Neuromorphic computing, hay điện toán thần kinh mô phỏng, là cách thiết kế chip lấy cảm hứng từ bộ não con người, nhằm xử lý thông tin hiệu quả hơn thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào kiểu tính toán tuần tự truyền thống. Trong khi đó, silicon photonics, hay quang tử silicon, sử dụng ánh sáng để truyền dữ liệu bên trong hoặc giữa các chip thay cho electron, từ đó giảm tổn hao năng lượng và tăng tốc độ truyền tải.

Nếu kết hợp hai hướng đi trên, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra neuromorphic photonics, tức quang tử thần kinh mô phỏng, một cách tiếp cận còn rất mới nhưng được cho là có thể mang lại hiệu suất tính toán trên mỗi watt điện vượt xa chip silicon hiện nay. Khái niệm “compute per watt” hay “hiệu năng trên mỗi watt” đặc biệt quan trọng trong thời đại AI, vì nó đo xem hệ thống tạo ra được bao nhiêu năng lực xử lý với cùng một đơn vị điện năng. Với các mô hình AI hiện đại, đây không chỉ là câu chuyện hiệu suất kỹ thuật mà còn là vấn đề chi phí vận hành, quy hoạch hạ tầng và an ninh năng lượng quốc gia.

Theo ủy ban, vấn đề không nằm ở việc các công nghệ này nghe có hứa hẹn đến đâu, mà là liệu chúng đã đủ trưởng thành để triển khai ngoài đời thực hay chưa. Các nghị sĩ muốn biết mất bao lâu để những nguyên mẫu trong phòng thí nghiệm có thể được sản xuất ở quy mô lớn, tích hợp vào hạ tầng datacenter và thực sự giảm tải cho lưới điện. Nói cách khác, Quốc hội Anh đang kiểm chứng xem đây có phải là lời giải khả thi cho cơn khát điện của AI, hay mới chỉ dừng ở mức ý tưởng hấp dẫn trên các slide hội thảo. Việc ứng dụng triển khai các dòng máy Mini PC AI, máy tính công nghiệp sử dụng chip cpu tiết kiệm điện hiện đang là xu hướng đáng cân nhắc để giảm tiêu hao điện.

Một nội dung đáng chú ý khác trong cuộc điều tra là “sovereign capability”, tức năng lực công nghệ tự chủ trong nước. Quốc hội Anh muốn đánh giá liệu nước này có đủ nền tảng nghiên cứu, sản xuất và đổi mới để tự phát triển các công nghệ điện toán tiết kiệm điện hay không, hay cuối cùng vẫn phải nhập khẩu cả công nghệ lẫn gánh nặng chi phí năng lượng đi kèm. Đây là vấn đề ngày càng quan trọng khi chip, AI và hạ tầng số đang trở thành tài sản chiến lược, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cạnh tranh kinh tế và độc lập công nghệ.

Chủ tịch ủy ban, bà Dame Chi Onwurah, cho rằng Anh đang đứng trước một câu hỏi mang tính nền tảng: làm thế nào để mở rộng hạ tầng AI mà không đẩy hệ thống điện vào thế quá tải, nhất là khi mốc 2030 cho mục tiêu năng lượng sạch đang đến gần. Cuộc điều tra cũng sẽ xem xét chính phủ hiện hỗ trợ nghiên cứu các công nghệ này đến đâu và liệu mức đầu tư đó có tương xứng với quy mô của thách thức hay không. Ủy ban hiện kêu gọi các chuyên gia gửi bằng chứng và đánh giá, nhằm xác định liệu điện toán năng lượng thấp có thể trở thành công cụ thực tế để giải bài toán AI xanh, hay vẫn còn cách rất xa ứng dụng thương mại.