Trung Quốc phát triển thành công chip AI nhanh hơn 3.000 lần so với A100 của NVIDIA

Các nhà khoa học tại Đại học Thanh Hoa, Bắc Kinh đã phát triển một loại chip máy tính mới được cho là mạnh hơn chip A100 của NVIDIA, một trong những chip AI được sử dụng thương mại nhất trên thế giới hiện nay.

Được gọi là chip hoàn toàn tương tự kết hợp điện toán điện tử và ánh sáng (ACCEL), chip này dựa trên cả tính toán quang tử và xử lý điện tử. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng con chip này có thể thực hiện 74,8 triệu triệu phép tính mỗi giây chỉ bằng một watt điện.

Nghiên cứu cho thấy công nghệ này có ứng dụng rộng rãi, bao gồm trong các thiết bị đeo, xe tự hành và kiểm tra công nghiệp, trong đó việc xử lý hình ảnh nhanh và tiết kiệm năng lượng là rất quan trọng.

Bước tiến lớn về hiệu quả

Điện toán lượng tử là một công nghệ cho phép xử lý thông tin hình ảnh nhanh hơn và tiêu tốn ít năng lượng hơn. Tuy nhiên, có những thách thức trong việc tạo ra các hệ thống sử dụng công nghệ này do các đặc tính quang học phức tạp, tiêu tốn nhiều năng lượng khi chuyển đổi dữ liệu và độ nhạy cảm với lỗi. Đây là điều đã thúc đẩy các nhà khoa học Trung Quốc phát triển ACCEL.

ACCEL nhanh và có khả năng thực hiện 4,6 triệu thao tác mỗi giây, trong khi A100 của NVIDIA chỉ thực hiện 0,312 triệu thao tác mỗi giây cho hiệu suất học sâu. Các nhà khoa học cho biết, nó nhanh hơn và tiết kiệm năng lượng hơn đáng kể so với bộ xử lý máy tính truyền thống.

Không giống như chip bán dẫn, chip lượng tử hoạt động bằng cách sử dụng ánh sáng để trích xuất các đặc điểm từ dữ liệu hình ảnh và sau đó trực tiếp sử dụng ánh sáng đó để tính toán trên chip tích hợp. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng các bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số ngốn điện và giảm thời gian xử lý từng khung dữ liệu xuống chỉ còn 72 nano giây.

Nhóm cũng đã tiến hành các thử nghiệm thực tế trong đó ACCEL thể hiện độ chính xác cao trong các tác vụ như nhận dạng hình ảnh và video. Về mặt thực tế, ACCEL vượt trội hơn GPU truyền thống rất nhiều, đạt được cùng mức độ chính xác nhưng thực hiện nhanh hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn nhiều.

Chip analog thiếu tính linh hoạt của chip máy tính thông thường. Mặc dù ACCEL, một chip tương tự, được chuyên dụng và thiết kế để giải quyết các loại vấn đề cụ thể, nhưng nó không thể thực hiện nhiều chức năng khác nhau như các chip điện toán đa năng có trong điện thoại thông minh hoặc máy tính.

Cuộc chạy đua AI của Mỹ - Trung chỉ mới bắt đầu

Đây là một trong những diễn biến mới nhất khi mà chính phủ Mỹ đã đặt ra những hạn chế khắc nghiệt hơn nhằm ngăn chặn Trung Quốc tiếp cận công nghệ chip AI tiến tiến. 

Động thái trên là "cú tát" vào NVIDIA, hãng hiện có thể phải hủy các đơn đặt hàng chip trị giá 5 tỷ USD cho Trung Quốc để tuân thủ các hạn chế của chính phủ Mỹ. Các hạn chế cũng có thể ảnh hưởng đến chip do AMD và Intel bán ra.

NVIDIA thậm chí đã tung ra chip A800 và H800 vào năm ngoái, sản phẩm thay thế cho A100 và H800 của Trung Quốc, đặc biệt là để tiếp tục xuất hàng sang Trung Quốc, một trong những thị trường lớn nhất của nhà sản xuất chip.