Dư thừa trung tâm dữ liệu tại Trung Quốc: Mạng đám mây quốc gia tìm cách khai thác năng lực tính toán dư thừa

Làn sóng bùng nổ trung tâm dữ liệu ở Trung Quốc chuyển thành dư thừa: Vì sao công suất dư thừa lại nhiều đến vậy?

Những năm gần đây, Trung Quốc triển khai chiến dịch đầy tham vọng nhằm phát triển hạ tầng số, rót hàng tỷ USD vào các trung tâm dữ liệu mới trên khắp cả nước. Đợt mở rộng nhanh chóng này, được thúc đẩy bởi cả đầu tư nhà nước lẫn tư nhân, nhằm đưa Trung Quốc trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu về trí tuệ nhân tạo (AI), điện toán đám mây và các dịch vụ số tiên tiến. Tuy nhiên, kết quả là hàng loạt cơ sở hoạt động dưới công suất, với tỷ lệ sử dụng chỉ ở mức 20% đến 30%. Giờ đây, chính phủ Trung Quốc đề xuất một giải pháp táo bạo: xây dựng mạng đám mây toàn quốc để phân phối lại và kiếm tiền từ năng lực tính toán dư thừa này.

Câu chuyện dư thừa trung tâm dữ liệu ở Trung Quốc là lời cảnh báo về đầu tư đầu cơ, xu hướng công nghệ thay đổi và những thách thức của hạ tầng được quy hoạch tập trung trong một ngành biến chuyển nhanh. Tìm hiểu cách Trung Quốc đi đến tình cảnh hiện nay—và mục tiêu nước này kỳ vọng đạt được với sáng kiến đám mây quốc gia mới—giúp hé lộ tham vọng công nghệ rộng lớn hơn cũng như những trở ngại Trung Quốc phải đối mặt trên trường quốc tế.

Điều gì gây ra tình trạng dư thừa công suất trung tâm dữ liệu ở Trung Quốc?

Nguồn gốc của tình trạng dư thừa nằm ở sáng kiến “Dữ liệu phía Đông, Điện toán phía Tây”, được khởi động năm 2022. Kế hoạch khuyến khích chính quyền địa phương và doanh nghiệp xây dựng trung tâm dữ liệu tại các khu vực phía tây Trung Quốc có dân cư thưa thớt và nguồn năng lượng dồi dào, nhằm phục vụ các vùng kinh tế đang bùng nổ ở phía đông. Lập luận rất đơn giản: điện ở phía tây rẻ hơn, và chuyển các tác vụ cần nhiều năng lực tính toán đến đó có thể giảm chi phí, đồng thời hỗ trợ nền kinh tế số ở phía đông.

Nhưng thực tế phức tạp hơn nhiều. Nhiều chính quyền địa phương, mong muốn thu hút đầu tư và thúc đẩy kinh tế khu vực, vội vàng phê duyệt và cấp vốn cho các dự án trung tâm dữ liệu—thường khi chưa hiểu rõ nhu cầu thị trường hay yêu cầu kỹ thuật của các tác vụ AI và điện toán đám mây. Kết quả là hàng trăm trung tâm dữ liệu quy mô lớn mọc lên, nhiều cơ sở ở những địa điểm hẻo lánh, cách xa khách hàng lớn.

Đồng thời, sự hào hứng trên toàn cầu với AI tạo sinh và các mô hình ngôn ngữ lớn (như ChatGPT) đã dẫn đến làn sóng mua chip và xây dựng hạ tầng. Doanh nghiệp và cơ quan chính phủ đổ xô mua GPU cao cấp của Nvidia cùng các sản phẩm trong nước như chip Ascend của Huawei, với hy vọng tận dụng làn sóng AI. Nhưng khi thị trường hạ nhiệt và trọng tâm chuyển từ xây dựng các mô hình AI khổng lồ sang sử dụng chúng hiệu quả, nhu cầu về năng lực tính toán thô giảm mạnh.

Theo các nhà phân tích ngành, có tới 80% tài nguyên tính toán mới được xây dựng ở Trung Quốc vẫn chưa được sử dụng. Nhiều cơ sở được xây dựng để đủ điều kiện nhận trợ cấp chính phủ hoặc vay vốn và ưu đãi thuế, thay vì đáp ứng nhu cầu kinh doanh thực tế. Một số đơn vị vận hành tận dụng các ưu đãi này mà chưa từng có ý định chạy các tác vụ AI quy mô lớn. Kết quả là một bức tranh với những trung tâm dữ liệu đắt đỏ nhưng hoạt động kém công suất, nhiều nơi nay trở thành gánh nặng tài chính.

Thách thức kinh tế và kỹ thuật từ tình trạng dư thừa

Vận hành trung tâm dữ liệu rất tốn kém. Ngoài khoản đầu tư ban đầu cho đất đai, tòa nhà và phần cứng, chi phí thường xuyên cho điện, làm mát và bảo trì cũng rất lớn. Khi CPU và GPU hiệu năng cao nằm không, chúng vẫn tiêu thụ điện và cần được bảo dưỡng, làm hao hụt mọi khoản lợi nhuận tiềm năng. Hơn nữa, phần cứng trung tâm dữ liệu có tuổi thọ giới hạn và có thể nhanh chóng lỗi thời khi công nghệ tiến bộ.

Hệ quả tài chính rất nghiêm trọng. Trong 18 tháng qua, hơn 100 dự án trung tâm dữ liệu đã bị hủy—tăng mạnh so với chỉ 11 dự án bị hủy trong năm 2023. Bất chấp những trở ngại này, đầu tư nhà nước vẫn ở mức cao: mua sắm của chính phủ cho các trung tâm dữ liệu đạt 24,7 tỷ nhân dân tệ (khoảng 3,4 tỷ USD) chỉ riêng trong năm 2024, và thêm 12,4 tỷ nhân dân tệ đã được phân bổ cho năm 2025.

Nhưng thách thức không chỉ nằm ở kinh tế. Nhiều trung tâm dữ liệu mới đặt tại các tỉnh xa xôi ở phía tây, nơi độ trễ mạng—thời gian dữ liệu di chuyển giữa trung tâm dữ liệu và người dùng ở phía đông—có thể quá cao đối với các ứng dụng thời gian thực như giao dịch tài chính hoặc dịch vụ AI tương tác. Mục tiêu ban đầu của chính phủ là độ trễ tối đa 20 mili giây, nhưng nhiều cơ sở không đạt tiêu chuẩn này.

Một trở ngại lớn khác là sự đa dạng về phần cứng. Một số trung tâm dữ liệu sử dụng GPU Nvidia và ngăn xếp phần mềm CUDA, trong khi những cơ sở khác dựa vào bộ tăng tốc Ascend của Huawei và ngăn xếp CANN. Tích hợp các hệ thống khác biệt này thành một môi trường đám mây thống nhất, liền mạch rất phức tạp về kỹ thuật và là rào cản đáng kể đối với tầm nhìn về mạng lưới quốc gia thống nhất của chính phủ.

Mạng đám mây quốc gia: Giải pháp của Trung Quốc cho tình trạng dư thừa

Đối mặt với áp lực tài chính và vận hành ngày càng lớn, chính phủ Trung Quốc đang tìm cách tập trung hóa và hợp lý hóa nguồn lực trung tâm dữ liệu. Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin (MIIT), phối hợp với ba tập đoàn viễn thông nhà nước của Trung Quốc (China Mobile, China Telecom và China Unicom), đang phát triển dịch vụ đám mây quốc gia do nhà nước vận hành, nhằm tập hợp và bán năng lực tính toán dư thừa từ các trung tâm dữ liệu hoạt động dưới công suất.

Mục tiêu rất tham vọng: đến năm 2028, Trung Quốc đặt mục tiêu chuẩn hóa việc kết nối liên thông năng lực tính toán công cộng trên toàn quốc. Nhờ đó, người dùng—dù là doanh nghiệp, nhà nghiên cứu hay cơ quan chính phủ—có thể truy cập tài nguyên tính toán theo nhu cầu, chỉ định yêu cầu về năng lực xử lý và dung lượng mạng mà không cần bận tâm đến phần cứng hay địa điểm bên dưới.

Chen Yili, phó kỹ sư trưởng tại Học viện Công nghệ thông tin và Truyền thông Trung Quốc, mô tả tầm nhìn này tại một hội nghị ngành gần đây:

Mọi thứ sẽ được chuyển lên đám mây để thống nhất tổ chức, điều phối và lập lịch.

Hy vọng là cách tiếp cận này không chỉ cải thiện khả năng sinh lời của các trung tâm dữ liệu hiện có mà còn hỗ trợ tham vọng rộng lớn hơn của Trung Quốc trong lĩnh vực AI và dịch vụ đám mây. Bằng cách tận dụng tốt hơn hạ tầng nhàn rỗi, chính phủ muốn giảm lãng phí, hạ chi phí và duy trì lợi thế cạnh tranh trong cuộc đua công nghệ toàn cầu.

Siết quản lý: Kiểm soát chặt hơn và tiêu chuẩn mới

Để ngăn khủng hoảng xây dựng quá mức tái diễn, Ủy ban Cải cách và Phát triển Quốc gia Trung Quốc (NDRC) đã áp dụng các quy định nghiêm ngặt hơn. Các dự án trung tâm dữ liệu mới phải đạt ngưỡng sử dụng cụ thể và có thỏa thuận mua trước khi được phê duyệt. Chính quyền địa phương không được khởi động hạ tầng tính toán quy mô nhỏ nếu thiếu căn cứ kinh tế rõ ràng.

NDRC cũng đang tiến hành đánh giá toàn ngành trên phạm vi cả nước, nhằm sàng lọc các dự án không đủ điều kiện và bảo đảm cơ sở mới đáp ứng những tiêu chí hiệu quả cơ bản. Mục tiêu là ngăn lãng phí nguồn lực và tập trung đầu tư vào các dự án có thể tạo ra giá trị thực cho nền kinh tế.

Chủ tịch Trung Quốc Tập Cận Bình đã bày tỏ lo ngại về việc các tỉnh “chạy theo cùng một xu hướng” trong AI, năng lực tính toán và xe năng lượng mới, đồng thời đặt câu hỏi liệu mọi khu vực có cần phát triển các ngành này hay không. Điều này phản ánh nỗ lực rộng hơn nhằm gắn kết phát triển địa phương với chiến lược quốc gia và tránh những hệ lụy của đầu tư phân tán, thiếu phối hợp.

Trở ngại kỹ thuật: Độ trễ, phần cứng đa dạng và tích hợp

Trong khi khuôn khổ chính sách đang dần hình thành, những thách thức kỹ thuật trong việc xây dựng mạng đám mây quốc gia thống nhất là rất lớn. Trở ngại hàng đầu là độ trễ. Nhiều trung tâm dữ liệu ở miền tây được xây dựng để tận dụng điện giá rẻ, nhưng khoảng cách tới các trung tâm kinh tế lớn ở miền đông khiến dữ liệu mất nhiều thời gian di chuyển hơn, làm các cơ sở này không phù hợp với những ứng dụng nhạy cảm về độ trễ.

Một trở ngại lớn khác là sự đa dạng về phần cứng và phần mềm giữa các trung tâm dữ liệu. Một số cơ sở được trang bị GPU Nvidia, số khác dùng chip Ascend của Huawei, còn một số sử dụng kết hợp linh kiện trong nước và nước ngoài. Mỗi loại phần cứng cần ngăn xếp phần mềm và công cụ quản lý riêng, gây khó khăn cho việc điều phối liền mạch các tác vụ trên toàn mạng lưới.

Các nhà phân tích cho rằng chính phủ có thể phải cho người dùng lựa chọn nền tảng phần cứng. Điều này có thể giúp tăng mức sử dụng các cụm máy dùng Nvidia nhưng ít cải thiện tình hình cho các cơ sở sử dụng phần cứng Huawei. Việc thiếu tiêu chuẩn hóa cũng gây khó khăn cho mục tiêu mang lại trải nghiệm thực sự “như đám mây”, trong đó người dùng có thể truy cập tài nguyên mà không cần bận tâm đến hạ tầng bên dưới.

Bất chấp những thách thức này, các quan chức vẫn lạc quan. Họ tin rằng việc tập trung điều phối và lập lịch năng lực tính toán cuối cùng sẽ hỗ trợ tham vọng của Trung Quốc trong AI và dịch vụ đám mây, dù việc tích hợp phần cứng đa dạng sẽ cần thời gian và chưa thể phát huy hết tiềm năng ngay lập tức.

Hệ quả kinh tế và chiến lược: AI, chính sách công nghiệp và cạnh tranh toàn cầu

Nỗ lực khai thác năng lực tính toán dư thừa của Trung Quốc không chỉ nhằm giải quyết vấn đề hạ tầng trong nước—đây còn là phần quan trọng trong chính sách công nghiệp rộng lớn hơn của nước này về AI và công nghệ tiên tiến. Bắc Kinh đặt ra các mục tiêu đầy tham vọng: đến năm 2030, nước này muốn trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu về AI, với ngành AI trị giá 100 tỷ USD và đóng góp thêm 1.000 tỷ USD giá trị cho nền kinh tế.

Để đạt được điều này, chính phủ đang triển khai nhiều công cụ chính sách, gồm các quỹ đầu tư do nhà nước dẫn dắt, hỗ trợ phát triển chip trong nước và xây dựng Mạng lưới Tính toán Tích hợp Quốc gia. Các tập đoàn công nghệ tư nhân lớn như Alibaba, Tencent và Baidu cũng là những nhân tố chủ chốt, thúc đẩy đổi mới và đầu tư mạnh vào nghiên cứu, hạ tầng AI.

Tuy nhiên, Trung Quốc đang chịu sức ép đáng kể từ bên ngoài. Các biện pháp kiểm soát xuất khẩu do Mỹ dẫn đầu đối với chip AI tiên tiến và thiết bị sản xuất đã hạn chế khả năng tiếp cận công nghệ mới nhất của Trung Quốc, buộc nước này chuyển hướng sang các sản phẩm thay thế trong nước. Dù các công ty như Huawei đang đạt tiến bộ, chip của họ vẫn kém xa các nhà dẫn đầu toàn cầu về hiệu năng và mức độ phổ biến.

Hỗ trợ của nhà nước đóng vai trò thiết yếu trong việc giải quyết các nút thắt về phát triển chip, thiếu hụt nhân lực và nguồn cung năng lượng cho trung tâm dữ liệu. Nhưng điều đó cũng đi kèm rủi ro: phân bổ nguồn lực kém hiệu quả, sức ép phải sử dụng các nền tảng trong nước kém tiên tiến hơn và nguy cơ lãng phí đầu tư nếu dự án không phù hợp với nhu cầu thực tế của thị trường.

Phản ứng của ngành: Hợp nhất, đổi mới và chặng đường phía trước

Phản ứng của ngành không đồng nhất. Một số đơn vị vận hành đang đóng cửa các cơ sở hoạt động kém công suất để tránh thua lỗ kéo dài, trong khi những đơn vị khác tặng phiếu sử dụng năng lực tính toán cho các công ty công nghệ địa phương nhằm thu hút khách hàng. Các doanh nghiệp lớn như Alibaba và ByteDance đang lên kế hoạch đầu tư lớn, đặt cược rằng nhu cầu về AI và dịch vụ đám mây cuối cùng sẽ bắt kịp nguồn cung.

Thị trường cũng đang chuyển từ huấn luyện các mô hình AI khổng lồ—công việc đòi hỏi những cụm GPU cao cấp quy mô lớn—sang chạy các tác vụ suy luận, vốn có thể được xử lý bằng bộ tăng tốc chuyên dụng, chi phí thấp hơn. Sự thay đổi về nhu cầu này đang định hình lại thị trường và có thể giúp hấp thụ một phần công suất dư thừa theo thời gian.

Các chuyên gia cho rằng tình trạng dư thừa công suất hiện nay chỉ là giai đoạn tạm thời. Khi mức độ ứng dụng tăng và hệ sinh thái chip trong nước trưởng thành, nhu cầu về năng lực tính toán được dự báo sẽ tăng lên. Nỗ lực hợp nhất và chuẩn hóa ngành của chính phủ cũng có thể giúp cải thiện hiệu quả và hỗ trợ tăng trưởng bền vững về lâu dài.

Bài học rộng hơn: Quy hoạch tập trung và thực tế thị trường

Kinh nghiệm của Trung Quốc về tình trạng dư thừa công suất trung tâm dữ liệu cho thấy những thách thức của hạ tầng được quy hoạch tập trung trong một ngành biến đổi nhanh. Hỗ trợ của nhà nước có thể đẩy nhanh tiến độ và cung cấp nguồn lực thiết yếu, nhưng cũng có thể dẫn đến lãng phí và kém hiệu quả nếu không phù hợp với nhu cầu thực tế của thị trường và điều kiện kỹ thuật.

Các doanh nghiệp tư nhân vẫn là động lực chính thúc đẩy đổi mới trong AI và dịch vụ đám mây; chính sách công nghiệp phát huy hiệu quả cao nhất khi hỗ trợ hệ sinh thái này thay vì áp đặt hướng phát triển. Thành công của mạng đám mây quốc gia Trung Quốc sẽ phụ thuộc vào khả năng cân bằng giữa điều phối tập trung với khả năng đáp ứng thị trường, tính linh hoạt về kỹ thuật và đầu tư liên tục vào nhân lực và nghiên cứu.

Tóm tắt

• Việc Trung Quốc mở rộng trung tâm dữ liệu nhanh chóng đã dẫn đến tình trạng dư thừa công suất đáng kể, với tỷ lệ sử dụng chỉ ở mức 20%–30%.
• Chính phủ đề xuất mạng đám mây quốc gia để tập hợp và khai thác năng lực tính toán dư thừa, hướng tới chuẩn hóa kết nối liên thông vào năm 2028.
• Thách thức kỹ thuật gồm độ trễ mạng cao tại các trung tâm dữ liệu xa xôi và sự đa dạng của các nền tảng phần cứng, phần mềm.
• Cơ quan quản lý đã siết chặt kiểm soát các dự án mới, yêu cầu đạt ngưỡng sử dụng và có thỏa thuận mua trước.
• Năng lực dư thừa vừa là gánh nặng kinh tế vừa là cơ hội chiến lược khi Trung Quốc tìm cách dẫn đầu về AI và điện toán tiên tiến.
• Đổi mới của khu vực tư nhân, được hỗ trợ bởi chính sách nhà nước có trọng điểm, sẽ đóng vai trò then chốt trong việc giải quyết tình trạng dư thừa và đạt tăng trưởng bền vững.
• Kinh nghiệm của Trung Quốc mang lại bài học về rủi ro và lợi ích của việc quy hoạch hạ tầng quy mô lớn trong các ngành công nghệ biến chuyển nhanh.