Huawei khoe chip AI mới nhất Ascend 910B tốt hơn GPU A100 đời cũ của Nvidia!

Đây là lời khoe khoang hiếm hoi từ gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc, nhấn mạnh rằng hãng đang cố gắng phát triển trong một thị trường do Nvidia thống trị.

“Chip AI Huawei Ascend 910B trong một số thử nghiệm đã đạt được 80% hiệu suất của Nvidia A100 khi đào tạo các mô hình ngôn ngữ lớn, nhưng trong một số thử nghiệm khác thì có thể hơn A100 20%”, Wang Tao, Giám đốc điều hành của hệ sinh thái chip Huawei Ascend và Kunpeng, nói bên lề Hội nghị Bán dẫn Thế giới tại thành phố Nam Kinh hôm 6.6.

Wang Tao cho biết thêm “không có nhiều khác biệt” giữa hiệu suất sức mạnh tính toán của Huawei 910B và Nvidia A100 trong quá trình đào tạo mô hình ngôn ngữ lớn.

Dù vậy, theo một số thử nghiệm tính toán, Ascend 910B chỉ có thể đạt được khoảng 60 đến 70% hiệu suất của Nvidia A100, theo trang SCMP. Cần lưu ý là A100 là GPU đời cũ của Nvidia, ra mắt vào đầu năm 2023, có hiệu suất tính toán kém xa H100 (phiên bản tiếp sau A100) và Blackwell (phiên bản kế nhiệm H100).

Theo Nvidia, H100 có khả năng xử lý nhanh gấp 3 lần so với GPU thế hệ trước là A100 ở các chuẩn tính toán FP16, FP32 và FP64, trong khi nhanh hơn 6 lần ở chuẩn 8-bit. Hồi tháng 3, Nvidia tuyên bố GPU mới nhất của hãng là Blackwell có tốc độ xử lý một số tác vụ nhanh hơn 30 lần so với H100.

Wang Tao đưa ra bình luận trên khi Huawei đóng vai trò ngày càng quan trọng trong nỗ lực tự cung tự cấp chip của Trung Quốc, vì Nvidia không thể xuất khẩu các GPU tiên tiến sang nước này do hạn chế xuất khẩu nghiêm ngặt từ Mỹ.

Huawei lần đầu tiên giới thiệu dòng chip Ascend vào năm 2019, 4 tháng sau khi công ty này bị Mỹ đưa vào danh sách đen thương mại. Kể từ đó, chiến lược AI của Huawei đã tập trung vào việc xây dựng hệ sinh thái gồm phần mềm và phần cứng độc quyền phục vụ các khách hàng trong nước đã mất khả năng tiếp cận công nghệ tương đương ở nước ngoài.

Zhang Dixuan, người đứng đầu bộ phận kinh doanh điện toán Ascend của Huawei, tiết lộ vào tháng trước rằng hệ sinh thái Ascend có 40 đối tác phần cứng, 1.600 đối tác phần mềm và 2.900 giải pháp ứng dụng AI.

Bất chấp có tham vọng lớn, Huawei hiếm khi lên tiếng công khai về nỗ lực thoát khỏi sự kìm kẹp của các lệnh trừng phạt từ Mỹ nhằm ngăn chặn Trung Quốc tiến bộ trong lĩnh vực bán dẫn và AI.

Huawei kín tiếng về nguồn chip Kirin 9000s cung cấp năng lượng cho dòng smartphone Mate 60 ra mắt vào năm ngoái. Đó là những smartphone 5G đầu tiên của Huawei sau hơn 2 năm.

Các chuyên gia tin rằng Kirin 9000s được sản xuất bởi SMIC (hãng sản xuất chip số 1 Trung Quốc đang bị Mỹ trừng phạt) theo tiến trình 7 nanomet bằng các kỹ thuật cải tiến dựa trên các thiết bị hiện có.

Thế nhưng, một số nhà phân tích cho rằng sẽ là thách thức với các công ty Trung Quốc trong việc sản xuất chip AI hiệu suất cao bằng hệ thống cũ. Lý do vì chip AI lớn hơn nhiều so với chip smartphone. Ví dụ, Nvidia A100 lớn hơn bộ xử lý di động A13 Bionic của Apple tới 8 lần.

Nvidia đã thiết kế các chip AI cấp thấp hơn dành riêng cho khách hàng ở Trung Quốc để tiếp tục phục vụ một trong những thị trường lớn nhất của công ty. Trong nửa đầu năm 2023, GPU của Nvidia chiếm 90% trong số 500.000 chip AI được bán ở Trung Quốc, còn Huawei chỉ chiếm 6% thị phần.

Song sau khi chính quyền Biden thắt chặt hạn chế xuất khẩu vào tháng 10.2023 gồm cả nhiều chip AI của Nvidia hơn, Giám đốc điều hành Jensen Huang nói vào đầu năm nay rằng Nvidia đang phải đối mặt với “rất nhiều sự cạnh tranh ở Trung Quốc” vì những hạn chế về công nghệ mà hãng có thể bán ở đó.

Nhìn chung, chip AI Huawei tốt nhất vẫn kém xa về mặt công nghệ và hiệu suất so với các GPU mới của Nvidia, chẳng hạn H100 và Blackwell. Tuy nhiên, chip Huawei Ascend 910B đã nổi lên như lựa chọn thay thế GPU Nvidia cho các công ty trong nước hoạt động ở lĩnh vực AI.

Chip Ascend đã phổ biến rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau thông qua cái gọi là hộp AI (máy móc tất cả trong một kết hợp chip AI, thuật toán dành riêng cho ngành và các mô hình ngôn ngữ lớn được đào tạo trước). Theo Wang Tao, những gã khổng lồ công nghệ Trung Quốc, gồm cả Tencent Holdings và Baidu, cũng như các công ty khởi nghiệp hàng đầu trong nước này như iFlyTek, đã mua Ascend 910B.

Huawei vận hành các cụm máy tính chạy trên chip Ascend tại 19 thành phố trên khắp Trung Quốc, gồm cả Bắc Kinh, Thượng Hải và Thâm Quyến. Huawei cũng có kế hoạch đưa các cụm máy tính mới vào hoạt động tại thủ phủ lớn các tỉnh ở Trung Quốc, trong đó có thành phố Côn Minh ở tỉnh Vân Nam, Trường Xuân tại tỉnh Cát Lâm và Tế Nam ở tỉnh Sơn Đông.

Phân biệt chip AI và GPU

1. Điểm chung:

- Cả hai đều là bộ xử lý chuyên dụng cho các tác vụ tính toán phức tạp.

- Có khả năng xử lý song song nhiều dữ liệu cùng lúc, giúp tăng tốc độ xử lý.

- Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như AI, đồ họa máy tính, học máy, xử lý ngôn ngữ tự nhiên,...

2. Điểm khác biệt:

Khi Nvidia tăng tốc với GPU mới, Trung Quốc càng bị tụt hậu so với Mỹ

GPU mới Blackwell Ultra của Nvidia sẽ khiến Trung Quốc tụt xa hơn so với vị trí dẫn đầu toàn cầu về chip AI trong bối cảnh chịu lệnh trừng phạt từ Mỹ.

Khoảng cách giữa Trung Quốc và Mỹ trong công nghệ chip AI hàng đầu sẽ ngày càng rộng hơn, sau khi Jensen Huang giới thiệu GPU Nvidia thế hệ tiếp theo cho cái mà ông gọi là kỷ nguyên mới của AI tạo sinh và robot được sử dụng trong các ngành công nghiệp.

Trong bài phát biểu quan trọng hôm 2.6 trước triển lãm thương mại Computex 2024 ở Đài Loan, ông Jensen Huang cho biết “máy tính không còn chỉ là công cụ lưu trữ thông tin hay xử lý dữ liệu, mà là một nhà máy sản xuất thông minh cho mọi ngành công nghiệp”.

"Chúng tôi bắt đầu với điện toán tăng tốc và bây giờ là một cuộc cách mạng công nghiệp. Máy tính sẽ không chỉ là một công cụ mà bạn sử dụng. Bây giờ, máy tính sẽ tạo ra kỹ năng. Đây là tương lai gần của chúng ta", Giám đốc điều hành Nvidia nói.

Các sản phẩm của Nvidia như GPU Blackwell và nền tảng phần mềm CUDA sẽ cung cấp thành phần kỹ thuật cho các doanh nghiệp thiết lập trung tâm dữ liệu tiên tiến được gọi là "nhà máy AI" và nhà phát triển tạo các ứng dụng AI hiệu suất cao cho những ngành công nghiệp khác nhau, theo ông Jensen Huang.

Bài phát biểu quan trọng từ Jensen Huang phản ánh cách Nvidia (hãng chip có giá trị lớn nhất thế giới) đã nổi lên như trung tâm của cuộc cách mạng AI toàn cầu.

Công ty Mỹ này đã thiết lập một hệ sinh thái phần cứng và phần mềm tạo thành nền tảng cho các máy tính, máy chủ cùng những sản phẩm mới đang được triển khai bởi các nhà điều hành trung tâm dữ liệu lớn nhất thế giới như Amazon, Microsoft, Google. Trung tâm dữ liệu cung cấp hạ tầng tính toán mà các mô hình ngôn ngữ lớn và dịch vụ AI tạo sinh như ChatGPT cùng chatbot khác đang được phát triển.

Jensen Huang nói: "Hiện tại, chúng tôi có khoảng 5 triệu nhà phát triển cho CUDA trên toàn thế giới. Chúng tôi phục vụ mọi ngành, từ chăm sóc sức khỏe, dịch vụ tài chính, ngành máy tính, ngành ô tô - hầu hết ngành công nghiệp chính trên thế giới và mọi lĩnh vực khoa học".

Nvidia có kế hoạch nâng bộ tăng tốc AI (được thiết kế để xử lý hiệu quả các tác vụ AI) hàng năm và chip Blackwell Ultra thế hệ tiếp theo dự kiến ​​sẽ được tung ra vào năm 2025, kế thừa chip Blackwell trình làng vào tháng 3.

Blackwell dự kiến ​​sẽ được Nvidia bán ra vào quý 3/2024 và chỉ chiếm chưa đến 10% thị trường GPU (bộ xử lý đồ họa) cao cấp, theo ghi chú của công ty nghiên cứu thị trường TrendForce có trụ sở tại Đài Bắc.

Jensen Huang cho biết nền tảng chip AI thế hệ tiếp theo của Nvidia mang tên Rubin sẽ ra mắt vào năm 2026. Jensen Huang nói Nvidia hiện có kế hoạch phát hành dòng chip AI mới hàng năm, đẩy nhanh lịch trình phát hành trước đó của họ, vốn khoảng 2 năm một lần.

"Nvidia đang tích cực thúc đẩy các công nghệ AI của mình để đáp ứng nhu cầu toàn cầu", theo Arisa Liu, Giám đốc nghiên cứu chất bán dẫn tại Viện Nghiên cứu Kinh tế Đài Loan. Arisa Liu nói thêm rằng Rubin sẽ được áp dụng quy trình 4 nanomet của TSMC (hãng sản xuất chip theo hợp đồng số 1 thế giới của Đài Loan).

Nhiều chất bán dẫn và máy chủ tạo ra những đột phá về AI đều do TSMC lắp ráp hoặc sản xuất.

Nvidia (có trụ sở tại thành phố Santa Clara, bang California, Mỹ) đã vượt qua Apple để trở thành hãng công nghệ có giá trị thứ hai thế giới. Tuy nhiên, hoạt động kinh doanh của Nvidia ở Trung Quốc đang phải đối mặt với những thách thức ngày càng lớn trong bối cảnh Mỹ hạn chế xuất khẩu công nghệ bán dẫn tiên tiến và sự cạnh tranh ngày càng tăng từ các công ty địa phương do Huawei dẫn đầu.

Dòng chip AI Blackwell mạnh mẽ nhất của Nvidia, gồm B100, B200 và GB200, được thêm vào danh sách ngày càng nhiều các mẫu GPU bị Mỹ cấm vận chuyển đến Trung Quốc, thị trường lớn thứ ba của công ty tính theo doanh thu vào năm ngoái.

Theo các nhà phân tích và chuyên gia trong ngành, lệnh cấm vận từ chính quyền Biden và sự tiến bộ công nghệ không ngừng của Nvidia sẽ khiến Trung Quốc ngày càng tụt hậu so với Mỹ - quốc gia dẫn đầu thế giới về cơ sở hạ tầng AI.

Trung Quốc dành 344 tỉ nhân dân tệ (47,5 tỉ USD) cho giai đoạn mới nhất của quỹ đầu tư bán dẫn do nhà nước hậu thuẫn nhằm tăng tốc nỗ lực tự cung tự cấp toàn quốc. Thế nhưng, nhiều chuyên gia cho biết lựa chọn GPU hạn chế, thiếu khả năng tiếp cận với sản xuất chip tiên tiến và hệ sinh thái phần mềm kém phát triển khiến việc phụ thuộc vào các giải pháp AI trong nước này trở nên đáng lo.

Huawei và Biren Technology (hai công ty sản xuất một số chip AI nội địa danh tiếng nhất Trung Quốc) đều nằm trong danh sách đen thương mại của Mỹ, buộc họ phải chuyển sang các xưởng đúc trong nước để sản xuất chip bằng quy trình kém tiên tiến hơn.

SMIC cũng bị Mỹ đưa vào danh sách đen thương mại, phải đối mặt với những trở ngại trong việc bổ sung thêm năng lực tiên tiến cần thiết để sản xuất chip AI.

Theo một nhà nghiên cứu tại hãng sản xuất máy chủ H3C (Trung Quốc), nhiều chip được sản xuất trong nước đứng sau Nvidia về hiệu suất và độ ổn định. Từ chối nêu tên vì không được phép nói chuyện với giới truyền thông, người này nói rằng sự tụt hậu đó ảnh hưởng đến việc phát triển các mô hình AI lớn của Trung Quốc. Nhà nghiên cứu tiết lộ H3C đã thử nghiệm nhiều GPU khác nhau, gồm cả GPU của Cambricon, Iluvatar Corex và Huawei.

Huawei đang nỗ lực cải tiến công nghệ của mình. Theo hãng tin Bloomberg, gã khổng lồ viễn thông có trụ sở tại thành phố Thâm Quyến đang phát triển quy trình sản xuất chip 5 nanomet sử dụng hệ thống in thạch bản cực tím sâu và công nghệ được gọi là self-aligned quadruple patterning.

Các công nghệ sản xuất chip tiên tiến hơn có thể cải thiện hiệu suất và giảm mức tiêu thụ điện năng của chip cao cấp.

Tuy nhiên trong một hội nghị China Mobile gần đây, Zhang Pingan (Giám đốc điều hành Huawei Cloud) cho biết không dễ để Trung Quốc đạt được sản xuất chip 7 nanomet và có rất ít khả năng nước này có thể nhanh chóng tiến tới quy trình 5 nanomet hoặc 3 nanomet tiên tiến hơn.