VietNetwork.Vn

Các trung tâm dữ liệu rất lớn, ngốn năng lượng và thường bị chỉ trích vì tác động đáng kể đến môi trường. Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể giải quyết đáng kể những vấn đề này bằng cách di chuyển các trung tâm dữ liệu này vào không gian ? Ý tưởng khoa học viễn tưởng này có thể thành hiện thực sớm hơn bạn nghĩ.


1. Không phát thải

Một trung tâm dữ liệu điển hình trên Trái đất tiêu thụ một lượng điện năng khổng lồ và ở nhiều khu vực, năng lượng này vẫn được tạo ra bằng cách đốt nhiên liệu hóa thạch. Điều này dẫn đến lượng khí thải CO2 đáng kể, góp phần gây ra khủng hoảng khí hậu toàn cầu. Bằng cách di dời các trung tâm dữ liệu vào không gian, chúng ta có thể tận dụng nguồn năng lượng mặt trời sạch, có thể tái tạo, hoạt động 24/7, để cung cấp năng lượng cho các cơ sở này.

Chương trình Horizon của Ủy ban Châu Âu đã ký hợp đồng với Thales Alenia Space để tiến hành một nghiên cứu khả thi cho các trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo, tìm hiểu xem liệu một động thái như vậy có thể giúp các quốc gia đạt được mức trung hòa carbon vào năm 2050 hay không.

2. Hiệu suất năng lượng

Trong không gian, năng lượng mặt trời không chỉ dồi dào mà còn hiệu quả hơn. Trên Trái đất, ánh sáng mặt trời bị khí quyển khuếch tán và hấp thụ, làm giảm năng lượng đi tới các tấm pin mặt trời. Tuy nhiên, trong không gian, các tấm pin mặt trời có thể thu được toàn bộ cường độ của tia nắng mặt trời, làm tăng sản lượng năng lượng của chúng. Điều này có nghĩa là các trung tâm dữ liệu trong không gian có thể được cung cấp năng lượng hiệu quả và đáng tin cậy hơn ngay cả so với các trung tâm dữ liệu năng lượng mặt trời trên bề mặt Trái đất, giảm bớt sự căng thẳng đối với các nguồn năng lượng của Trái đất.

Trên thực tế, năng lượng mặt trời trong không gian hiệu quả hơn nhiều đến nỗi chính phủ Vương quốc Anh đang xem xét đưa  các trạm năng lượng mặt trời vào không gian và truyền năng lượng đó xuống ăng-ten bằng sóng vô tuyến.

3. Tiết kiệm chi phí

Theo một báo cáo của CitiGPS, chi phí phóng các vật nặng lên quỹ đạo có thể chỉ đạt 33 USD/kg vào năm 2040. Sau khi được thành lập, chi phí bảo trì và năng lượng của các trung tâm dữ liệu không gian có thể thấp hơn đáng kể so với các đối tác trên mặt đất. Các công ty như SpaceX đang liên tục nghiên cứu các công nghệ giúp các vụ phóng vào không gian rẻ hơn và đáng tin cậy hơn.

Với năng lượng mặt trời cung cấp năng lượng liên tục và khoảng trống của không gian cung cấp khả năng làm mát tự nhiên, chi phí vận hành có thể giảm đáng kể trong thời gian dài. Khi giá điện tiếp tục tăng, với các trung tâm dữ liệu ở Luân Đôn đạt mức 1 đô la cho mỗi watt điện năng tiêu thụ, thì khả năng tiết kiệm chi phí là rất lớn.

4. Lợi thế làm mát tự nhiên

Các trung tâm dữ liệu tạo ra rất nhiều nhiệt và một phần đáng kể mức tiêu thụ năng lượng của chúng trên Trái đất dành cho việc làm mát. Trong không gian, động lực quản lý nhiệt thay đổi mạnh mẽ. Mặc dù chân không của không gian là một chất cách điện tuyệt vời, nhưng nó cho phép tản nhiệt thông qua bức xạ.

Bộ tản nhiệt có thể được thiết kế để tối đa hóa hiệu ứng này, biến thách thức về đặc tính cách nhiệt của không gian thành lợi thế. Ví dụ, trên các tấm làm mát bằng kim loại mỏng của Trạm vũ trụ quốc tế thải nhiệt thải từ bên trong trạm dưới dạng ánh sáng hồng ngoại.

5. Nó nhanh hơn và an toàn hơn

Ánh sáng truyền đi trong chân không vũ trụ nhanh hơn so với truyền qua cáp quang hiện đang mang dữ liệu của chúng ta. Rốt cuộc, giới hạn tốc độ phổ quát, C, là tốc độ ánh sáng được đo trong chân không.

Điều này có nghĩa là thời gian truyền dữ liệu giữa các trung tâm dữ liệu trên không gian và người dùng trên trái đất sẽ nhanh hơn. Ngoài ra, dữ liệu được truyền qua không gian cũng có khả năng an toàn hơn. Can thiệp hoặc chặn dữ liệu được gửi qua vệ tinh khó hơn đáng kể so với việc truy cập vào các đường dữ liệu trên mặt đất, cung cấp thêm một lớp bảo mật. Chặn giao tiếp điểm-điểm dựa trên tia laser giữa các trung tâm dữ liệu trên quỹ đạo sẽ đặt ra một thách thức lớn hơn nữa.

6. Điện toán cạnh tốt hơn

Điện toán biên là xử lý dữ liệu càng gần nguồn càng tốt, giảm độ trễ và mức sử dụng băng thông. Khi thế giới của chúng ta trở nên kết nối hơn — từ ô tô tự lái đến thiết bị IoT — nhu cầu về điện toán biên ngày càng tăng. Các trung tâm dữ liệu trên không gian, kết hợp với một mạng lưới các vệ tinh liên lạc, có thể cung cấp khả năng điện toán biên toàn cầu, cung cấp các dịch vụ có độ trễ thấp cho cả những địa điểm xa xôi nhất trên Trái đất.

7. Đến mặt trăng?

Vì vậy, chúng ta có thực sự sắp chuyển các trung tâm dữ liệu của mình ra khỏi Trái đất và vào vũ trụ không? Ý tưởng có thể không quá xa vời như nó nghe. Microsoft đã công bố bộ công cụ dành cho nhà phát triển phần mềm không gian mới cho nền tảng đám mây của mình, Azure và quan hệ đối tác với LEOcloud, công ty khởi nghiệp về cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) dựa trên không gian. Sáng kiến này nhằm mục đích cung cấp các dịch vụ đám mây dựa trên không gian trên các trạm vũ trụ của Axiom Space. Đồng thời, IBM đang phát triển quan hệ đối tác với Sierra Space để tạo ra cơ sở hạ tầng điện toán không gian.

Trường hợp sử dụng ban đầu cho các công nghệ này là cung cấp phần mở rộng đám mây và xử lý cạnh trên quỹ đạo, cho phép ngày càng nhiều công ty vận hành phần cứng không gian quản lý thiết bị của họ hiệu quả hơn. Tuy nhiên, khi công nghệ phát triển và trở nên phổ biến hơn, không khó để hình dung toàn bộ trung tâm dữ liệu được triển khai trên quỹ đạo.

Dennis Gates, Giám đốc điều hành của LEOCloud, hình dung ra một tương lai với nhu cầu mạnh mẽ đối với các cơ sở trung tâm dữ liệu chuyên dụng hoặc trạm vũ trụ trên quỹ đạo thấp của Trái đất, không gian cislunar (giữa Trái đất và Mặt trăng) và thậm chí xa hơn nữa. Người dùng trên Trái đất và không gian có thể truy cập các trung tâm dữ liệu này, cung cấp tùy chọn đám mây lai cho cả hai.