Mỹ và Trung Quốc chạy đua biến không gian thành hạ tầng điện toán

2 giờ trướcBài gốc

Ảnh minh họa: South China Morning Post.

Tham vọng xây dựng các trung tâm dữ liệu ngoài quỹ đạo, một ý tưởng từng bị xem là viễn tưởng của SpaceX, tập đoàn hàng không vũ trụ của Mỹ, nay đang dần trở thành hướng đi chiến lược mới của ngành công nghệ.

Không gian giờ đây không chỉ là vấn đề khoa học hay quốc phòng, mà đã trở thành chiến trường chiến lược của năng lực tính toán và trí tuệ nhân tạo. Trong đó, Trung Quốc nhiều năm qua đã thúc đẩy mạnh ngành công nghiệp vũ trụ thương mại, coi đây là mặt trận mới trong cạnh tranh công nghệ với Mỹ, theo South China Morning Post.

"ĐIỆN TOÁN KHÔNG GIAN "

Nếu điện toán đám mây từng tạo nên cuộc cách mạng Internet trên mặt đất, thì các cường quốc công nghệ hiện nay đang tìm cách xây dựng “điện toán không gian”. Động lực của sự chuyển dịch này không chỉ đến từ tiến bộ công nghệ, mà còn từ sức ép ngày càng lớn của nền kinh tế số dưới mặt đất.

Làn sóng bùng nổ các trung tâm dữ liệu phục vụ trí tuệ nhân tạo đang kéo theo những lo ngại. Ông Jensen Huang, CEO của Nvidia, từng mô tả cơn sốt xây dựng hạ tầng AI hiện nay là “dự án xây dựng cơ sở hạ tầng lớn nhất trong lịch sử loài người”.

Tuy nhiên, sự mở rộng quá nhanh của các trung tâm dữ liệu của Mỹ hiện gặp phải những hạn chế vật lý như thiếu đất, lưới điện quá tải và khó khăn trong việc tiếp cận nguồn nước cần thiết cho hệ thống làm mát.

Trong một bản ghi nhớ hồi tháng Hai, khi SpaceX công bố thương vụ mua lại xAI, tỷ phú Elon Musk cho rằng các bước tiến hiện nay của AI vẫn đang phụ thuộc vào những trung tâm dữ liệu khổng lồ đặt trên mặt đất. Tuy nhiên, về dài hạn, ông tin rằng “AI trong không gian là con đường duy nhất để mở rộng quy mô”.

Giới công nghệ cũng đang xem đây là hướng đi khả thi. Đưa các hạ tầng AI tiêu tốn tài nguyên lên quỹ đạo, nơi có nguồn năng lượng Mặt Trời gần như vô tận, đồng thời môi trường chân không ngoài không gian có thể trở thành hệ thống làm mát tự nhiên gần như không giới hạn.

Tuy nhiên, không giống Mỹ, sự bùng nổ trung tâm dữ liệu AI đang đối mặt với áp lực về điện năng, đất đai và môi trường, Trung Quốc hiện chưa chịu những sức ép nghiêm trọng tương tự. Tuy nhiên, Bắc Kinh vẫn muốn giành vị trí trung tâm trong làn sóng công nghệ tiếp theo: điện toán không gian.

“Từ góc độ cạnh tranh công nghệ, Trung Quốc không thể cho phép mình vắng mặt về mặt chiến lược”, ông Mi Lei, nhà sáng lập quỹ đầu tư mạo hiểm CAS Star do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, hậu thuẫn, nhận định.

Theo một báo cáo gần đây của viện nghiên cứu trực thuộc Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc, lợi thế lớn nhất của nước này trong lĩnh vực nằm ở khả năng huy động đồng bộ toàn bộ hệ thống công nghiệp dưới sự điều phối tập trung của nhà nước.Điều đó cho phép Trung Quốc phát triển gần như trọn vẹn chuỗi giá trị của ngành vũ trụ, từ linh kiện, vệ tinh, tên lửa, bãi phóng, hệ thống đo lường cho tới các ứng dụng và cơ sở sản xuất quy mô lớn.

Hệ sinh thái tích hợp này giúp Bắc Kinh tránh được nhiều bất cập trong mô hình thương mại phân mảnh của phương Tây, nơi các doanh nghiệp tư nhân, nhà thầu và cơ quan quản lý nhiều khi vận hành theo các mục tiêu khác nhau.

Các nhà chức trách Trung Quốc hiện cũng liên tục phát đi tín hiệu ủng hộ rõ ràng đối với lĩnh vực điện toán vũ trụ, qua đó tạo niềm tin cho giới đầu tư và các công ty công nghệ. Trong một cuộc họp báo tháng trước, một quan chức Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin cho biết Trung Quốc sẽ “hỗ trợ nghiên cứu tiên tiến về công nghệ điện toán vũ trụ và thúc đẩy sự phát triển có trật tự của ngành công nghiệp điện toán không gian”.

Trong kế hoạch phát triển 5 năm mới nhất kéo dài đến năm 2030, lĩnh vực vũ trụ thương mại lần đầu tiên được đưa vào danh sách 10 ngành công nghiệp và lĩnh vực tăng trưởng chiến lược mà Bắc Kinh ưu tiên phát triển. Đây cũng là lần đầu tiên mục tiêu trở thành “cường quốc vũ trụ” được lồng ghép trực tiếp vào chiến lược xây dựng một “quốc gia hùng mạnh” của Trung Quốc.

Trong bối cảnh đó, hàng loạt phòng thí nghiệm và doanh nghiệp nghiên cứu mới đang nhanh chóng xuất hiện. Một trong những dự án đáng chú ý nhất là Hệ thống Vệ tinh Điện toán Ba Vật thể (Three-Body Computing Constellation) – mạng lưới vệ tinh được thiết kế để giải quyết bài toán xử lý dữ liệu ngoài không gian bằng trí tuệ nhân tạo. Tháng 5 năm ngoái, dự án này đã phóng thành công lô 12 vệ tinh điện toán đầu tiên.

CHÊNH LỆCH GIỮA MỸ VÀ TRUNG QUỐC

Tuy nhiên, lo ngại lớn nhất trước mắt đối với tham vọng điện toán không gian của Trung Quốc không nằm ở trí tuệ nhân tạo hay năng lực thiết kế vệ tinh, mà ở hạ tầng để đưa những “siêu máy tính quỹ đạo” lên không gian với chi phí đủ thấp và tần suất đủ lớn.

Trong khi, ngành hàng không vũ trụ Mỹ đã đạt bước tiến vượt bậc trong công nghệ tên lửa tái sử dụng chi phí thấp. Năm ngoái, SpaceX thực hiện khoảng 165 vụ phóng lên quỹ đạo – con số chưa từng có trong lịch sử ngành vũ trụ thương mại. Điều này qua đó cho phép công ty xây dựng thành công Starlink, mạng Internet vệ tinh quỹ đạo thấp hiện có hơn 10.000 vệ tinh hoạt động trên toàn cầu.

SpaceX hiện đang xin phê duyệt từ cơ quan quản lý Mỹ cho kế hoạch triển khai một chòm sao có quy mô lên tới một triệu vệ tinh năng lượng Mặt Trời, được thiết kế như những trung tâm dữ liệu ngoài quỹ đạo. Nếu được triển khai, đây sẽ là một hạ tầng chưa từng có tiền lệ trong lịch sử công nghệ – một “đám mây AI ngoài không gian” khổng lồ có thể củng cố vị thế thống trị của Mỹ đối với tầng quỹ đạo thấp quanh Trái Đất.

Trong khi đó, Trung Quốc vẫn chưa thực sự làm chủ được mô hình tên lửa tái sử dụng tần suất cao theo kiểu SpaceX. Dù các dự án chòm sao vệ tinh khổng lồ như Qianfan hay Guowang được quảng bá rất tham vọng, số lượng vệ tinh mà Bắc Kinh thực sự đưa lên quỹ đạo cho đến nay mới chỉ dừng ở mức vài trăm.

Ở Trung Quốc, điện toán không gian hiện vẫn chủ yếu được thúc đẩy bởi các phòng thí nghiệm nhà nước, những chương trình thí điểm có mục tiêu cụ thể và một ngành công nghiệp vũ trụ thương mại còn đang trong giai đoạn hình thành.

Trong khi đó, tại Mỹ, cuộc đua này đang được dẫn dắt bởi liên minh cực mạnh giữa các tập đoàn AI, công ty bán dẫn và các doanh nghiệp tư nhân sở hữu cả công nghệ, dòng tiền lẫn khả năng thương mại hóa ở quy mô lớn.

Google hiện thúc đẩy Dự án Suncatcher – sáng kiến nhằm kết nối các vệ tinh năng lượng Mặt Trời được trang bị TPU, bộ xử lý AI độc quyền của hãng, thành một “đám mây AI” hoạt động ngoài quỹ đạo.

Trong tháng này, công ty AI Anthropic cũng đạt thỏa thuận với SpaceX để sử dụng trung tâm dữ liệu Colossus 1 của hãng, đồng thời phát tín hiệu quan tâm tới việc hợp tác phát triển hạ tầng xử lý AI quy mô gigawatt trên quỹ đạo.

Trong khi đó, Nvidia tại hội nghị GTC hồi tháng Ba đã giới thiệu mô-đun Space-1 Vera Rubin, mô tả đây là nền tảng điện toán tăng tốc thế hệ mới dành cho các ứng dụng vũ trụ. Hãng này thậm chí đã đưa chip đồ họa H100 lên quỹ đạo thông qua một vệ tinh của Starcloud – startup mà Nvidia hậu thuẫn.

TRỞ NGẠI CHINH PHỤC KHÔNG GIAN

Tuy nhiên, bất chấp sự khác biệt về nguồn lực hay quy mô đầu tư, cả Mỹ lẫn Trung Quốc đều đang phải đối mặt cùng một vấn đề - “Để điện toán không gian hoạt động ở quy mô lớn, năng lực tính toán trên tàu, liên kết giữa các vệ tinh, tích hợp không gian – mặt đất và hệ thống quản lý nhiệt đều phải phát triển đồng thời”, ông Lin Guaảngong, GalaxySpace, nhận định.

Trong khi đó, các hệ thống điện toán hiệu năng cao tạo ra lượng nhiệt khổng lồ, ngoài không gian, việc làm mát lại phức tạp hơn rất nhiều so với trên Trái Đất.

Không gian tuy lạnh, nhưng đồng thời cũng là môi trường chân không – nghĩa là không tồn tại không khí để tản nhiệt theo cơ chế đối lưu thông thường. Do đó, nhiệt lượng chỉ có thể được dẫn truyền qua cấu trúc thân tàu rồi bức xạ dần ra ngoài thông qua các tấm tản nhiệt cỡ lớn.

Theo một nghiên cứu của các nhà khoa học Google, các thách thức kỹ thuật còn bao gồm liên lạc laser băng thông cao giữa các vệ tinh, linh kiện chịu bức xạ và độ bền của phần cứng trong môi trường mà silicon rất dễ bị tổn thương.

Các nhà nghiên cứu của Google tỏ ra thận trọng hơn nhiều so với Elon Musk, người tin rằng các trung tâm dữ liệu ngoài quỹ đạo có thể sớm trở thành hiện thực.

Theo họ, chi phí phóng và vận hành trung tâm dữ liệu trong không gian sẽ khó có khả năng cạnh tranh về kinh tế với hạ tầng mặt đất trước giữa thập niên 2030, ngay cả trong kịch bản giá phóng giảm xuống dưới 200 USD/kg.

Để hình dung rõ hơn khoảng cách này, tên lửa Falcon 9 của SpaceX hiện có thể đưa khoảng 22.800 kg hàng hóa lên quỹ đạo thấp. Với chi phí mỗi lần phóng được ước tính khoảng 74 triệu USD, giá đưa tải trọng lên quỹ đạo hiện vẫn vào khoảng 3.245 USD/kg – cao gấp nhiều lần mức cần thiết để điện toán không gian trở thành một mô hình kinh tế khả thi.

Hạ Chi

Nguồn VnEconomy : https://vneconomy.vn/my-va-trung-quoc-chay-dua-bien-khong-gian-thanh-ha-tang-dien-toan.htm