Trong bối cảnh cuộc cách mạng trí tuệ nhân tạo (AI) đang diễn ra mạnh mẽ, Nvidia đã nổi lên như một biểu tượng công nghệ hàng đầu. Theo báo cáo tài chính quý II được công bố vào ngày 27/8, doanh thu của công ty đạt 46,7 tỷ USD, vượt qua dự báo 46 tỷ USD của Phố Wall. Thành công này có được nhờ sức hút mạnh mẽ từ chip Blackwell và siêu chip GB200, những “trái tim” của các mô hình AI tiên tiến như ChatGPT.
Với hơn 600.000 chip Blackwell và số lượng tương tự chip GB200 được bán ra trong quý, Nvidia hiện chiếm lĩnh gần 60% doanh thu từ các sản phẩm AI, củng cố vị thế dẫn đầu thị trường. Giới phân tích Phố Wall lạc quan dự đoán rằng hãng chip Mỹ có thể đạt mức vốn hóa 5.000 tỷ USD, sau khi đã chạm mốc 4.000 tỷ USD vào tháng 7 vừa qua.
Tuy nhiên, một thách thức lớn đang đặt ra trước Nvidia: lưới điện Mỹ, vốn đang dần trở nên quá tải và xuống cấp, có thể cản trở sự phát triển của công ty.
Theo các chuyên gia, AI đang thay đổi căn bản cách ngành công nghệ sử dụng điện. Trước đây, dù lưu lượng Internet tăng trưởng mạnh mẽ, mức tiêu thụ năng lượng của các trung tâm dữ liệu vẫn ổn định nhờ vào việc sử dụng các chip tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, AI đã phá vỡ quy luật này. Một rack máy tính thông thường cần khoảng 12 kW, trong khi một rack AI dùng để đào tạo các mô hình ngôn ngữ lớn có thể tiêu thụ tới 80 kW, và 40 kW khi xử lý yêu cầu của người dùng.
Chip Blackwell của Nvidia, mặc dù có hiệu năng vượt trội, lại tiêu thụ tới 1 kW mỗi chip, gấp ba lần so với thế hệ trước. Siêu chip GB200, tích hợp 72 chip Blackwell và 36 CPU Grace, đẩy mức tiêu thụ lên tới 132 kW mỗi rack, chưa kể đến hệ thống làm mát cần thêm 160 kW. Theo dự báo, Nvidia sẽ bán ra 6 triệu chip Blackwell và 5,5 triệu chip GB200 từ tháng 2/2024 đến tháng 2/2026. Nếu một nửa số chip này được triển khai tại Mỹ, chúng sẽ làm tăng nhu cầu điện thêm 25 GW, gần gấp đôi mức công suất được bổ sung vào hệ thống điện của nước này trong năm 2022.
Lưới điện Mỹ, từng là nền tảng của sự phát triển công nghiệp, giờ đây đang bộc lộ những hạn chế. Trong nhiều thập kỷ, công suất điện tăng trưởng chậm chạp, không thể đáp ứng được nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của AI.
Theo một khảo sát của Schneider Electric, các nhà quản lý trung tâm dữ liệu lo ngại về khả năng tiếp cận nguồn điện hơn cả việc tiếp cận GPU. Bernstein dự đoán rằng Mỹ có thể thiếu hụt từ 17 đến 62 GW vào năm 2030, tùy thuộc vào tiến bộ trong hiệu suất của chip, trong khi Morgan Stanley ước tính con số này là 45 GW vào năm 2028.
Nếu vấn đề này không được giải quyết, Nvidia có thể đối mặt với hai kịch bản: doanh số chip chững lại do các trung tâm dữ liệu không thể mở rộng, hoặc chip bán ra bị bỏ không vì thiếu điện. Cả hai viễn cảnh này đều đe dọa lợi nhuận của Nvidia và các khách hàng lớn của hãng như Microsoft và Amazon, những công ty đang đầu tư hàng tỷ USD vào GPU.
Ngành điện lực Mỹ đang nỗ lực để cải thiện tình hình. Kể từ khi ChatGPT tạo nên cơn sốt AI vào năm 2022, chi tiêu vốn của 50 nhà cung cấp điện niêm yết lớn nhất đã tăng 30%, đạt 188 tỷ USD tính đến cuối tháng 6. Các kế hoạch đầy tham vọng hứa hẹn sẽ bổ sung 123 GW công suất mới, bên cạnh 565 GW hiện có.
Tuy nhiên, chỉ có 21 GW công suất mới đang được xây dựng. Các nhà sản xuất thiết bị điện toàn cầu còn làm tình hình trở nên tồi tệ hơn khi cắt giảm đầu tư 3% mỗi năm kể từ năm 2022, đẩy giá thiết bị lên cao, cộng thêm áp lực từ thuế quan.
Các công ty điện lực cũng phải đối mặt với các rào cản pháp lý khi muốn tăng giá điện để bù đắp chi phí đầu tư. Trong khi đó, người tiêu dùng, vốn nhạy cảm với lạm phát, có thể phản ứng mạnh mẽ, tạo thêm áp lực chính trị.
Nhận thấy những nguy cơ này, các tập đoàn công nghệ lớn đang tự tìm kiếm giải pháp. Alphabet đang triển khai pin mặt trời và hệ thống lưu trữ năng lượng tại các trung tâm dữ liệu của mình, trong khi Meta sử dụng khí đốt tự nhiên khai thác tại chỗ tại Louisiana. Tuy nhiên, những giải pháp này chỉ mang tính cục bộ và không thể thay thế vai trò của các công ty điện lực, nguồn cung cấp chính cho lưới điện Mỹ.
Nvidia cũng đang chủ động hành động, chi 30,8 tỷ USD để đảm bảo nguồn cung linh kiện và năng lực sản xuất chip Blackwell B300 Ultra. Công ty cũng đang phát triển phần mềm Microservice để tối ưu hóa năng lượng, nhưng đây chỉ là một giải pháp ngắn hạn. Nhu cầu điện vẫn đang tăng nhanh hơn khả năng cung cấp, và các công ty điện lực vẫn đóng vai trò then chốt.
Bên cạnh đó, Nvidia đang hợp tác với Viện Nghiên cứu Điện lực (EPRI) để phát triển các giải pháp dựa trên AI, quản lý mức tiêu thụ điện ngày càng tăng từ các trung tâm dữ liệu và điện toán. Sáng kiến này, có tên là “Open Power AI Consortium”, tập hợp các công ty tiện ích và tập đoàn công nghệ lớn, bao gồm PG&E, Con Edison, Constellation Energy, Duke Energy, Tennessee Valley Authority, ENOWA (công ty năng lượng và nước của NEOM), Microsoft và Oracle.
Liên minh này có kế hoạch tận dụng các mô hình AI chuyên biệt để nâng cao hiệu quả lưới điện, tối ưu hóa phân phối năng lượng và ngăn ngừa tình trạng thiếu nguồn cung. Các mô hình AI này sẽ là mã nguồn mở, cho phép các nhà nghiên cứu trong nhiều ngành và học viện đóng góp vào việc cải tiến lưới điện.
Tác động của cuộc khủng hoảng năng lượng không chỉ giới hạn ở Mỹ. Theo S&P Global, các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu sẽ tiêu thụ hơn 1.580 TWh vào năm 2034, tương đương với toàn bộ nền kinh tế Ấn Độ.
Nvidia đang tìm cách giảm thiểu rủi ro bằng cách mở rộng sang các thị trường mới, tận dụng nguồn điện ổn định và chi phí thấp. Tuy nhiên, ngay cả ở những nơi này, công ty cũng phải đối mặt với những thách thức về cơ sở hạ tầng và cạnh tranh địa phương. Những nỗ lực này cho thấy Nvidia đang cố gắng đa dạng hóa để tránh phụ thuộc quá nhiều vào lưới điện Mỹ.
CEO Nvidia Jensen Huang từng nhấn mạnh trong một hội thảo của Bipartisan Policy Center rằng “AI có thể giúp giải quyết các vấn đề năng lượng bằng cách tối ưu hóa hiệu quả, nhưng nó cần được triển khai ở những khu vực có nguồn năng lượng dư thừa”. Tuy nhiên, thực tế là những khu vực như vậy tại Mỹ ngày càng trở nên khan hiếm.
Nvidia đang đứng trước một ngã rẽ quan trọng. Với chip Blackwell và GB200, công ty đã định hình tương lai của AI, nhưng tương lai đó phụ thuộc vào một yếu tố tưởng chừng như đơn giản: điện. Nếu lưới điện Mỹ không thể bắt kịp xu hướng, giấc mơ nâng giá trị vốn hóa lên 5.000 tỷ USD của Nvidia có thể bị trì hoãn, kéo theo sự chững lại của cả ngành AI.
Chuyên gia công nghệ Chirag Dekate từ Gartner nhận định rằng Nvidia dẫn đầu thị trường nhờ hệ sinh thái chip và phần mềm, nhưng năng lượng là một yếu tố nằm ngoài tầm kiểm soát của công ty. “Nếu lưới điện không theo kịp, cả ngành AI có thể bị đình trệ,” ông cảnh báo.
Cuộc chiến hiện tại không chỉ là về công nghệ, mà còn là về năng lượng – một cuộc chiến mà Nvidia không thể tự mình chiến thắng.
Admin
Nguồn: VnExpress
