Chip XuanTie C930 từ Alibaba đánh dấu bước tiến cho động lực tự chủ công nghệ của Trung Quốc
Thế giới số - Ngày đăng : 17:51, 10/03/2025
Chip XuanTie C930 từ Alibaba đánh dấu bước tiến cho động lực tự chủ công nghệ của Trung Quốc
Chip XuanTie C930 của Học viện Damo, bộ phận nghiên cứu thuộc gã khổng lồ thương mại điện tử Alibaba, được kỳ vọng sẽ mở ra nhiều đổi mới hơn trong lĩnh vực chip mã nguồn mở tại Trung Quốc.
Theo các nhà phân tích, bộ vi xử lý XuanTie C930 dành cho máy chủ do Alibaba phát triển đang mang đến làn gió mới cho ngành công nghiệp bán dẫn Trung Quốc, nhờ tiềm năng mở rộng việc sử dụng chip mã nguồn mở trong nước dựa trên kiến trúc tập lệnh RISC-V, giúp đối phó với các hạn chế công nghệ từ Mỹ.
RISC-V là kiến trúc tập lệnh máy tính (Instruction Set Architecture - ISA) mã nguồn mở và miễn phí, dựa trên nguyên tắc thiết kế RISC (Reduced Instruction Set Computer - Máy tính tập lệnh đơn giản hóa). RISC-V được phát triển lần đầu tiên tại Đại học California – Berkeley (Mỹ) vào năm 2010 và nhanh chóng trở thành một tiêu chuẩn mở cho phép các nhà thiết kế chip tạo ra các bộ vi xử lý linh hoạt, hiệu quả mà không cần phải trả phí bản quyền.
Đặc điểm chính của RISC-V
Mã nguồn mở và miễn phí:
RISC-V là kiến trúc mở, cho phép bất kỳ ai cũng có thể sử dụng, tùy chỉnh và phát triển mà không cần xin phép hoặc trả phí bản quyền. Điều này tạo điều kiện cho sự đổi mới và hợp tác trong ngành công nghiệp bán dẫn.
Đơn giản và linh hoạt:
RISC-V có thiết kế đơn giản, với một tập lệnh cơ bản nhỏ gọn, giúp dễ dàng triển khai và tối ưu hóa. Ngoài ra, RISC-V cho phép mở rộng thông qua các tập lệnh tùy chỉnh, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau.
Không bị ràng buộc bởi các công ty độc quyền:
Khác với các kiến trúc độc quyền như x86 của Intel hay Arm của Arm Holdings, RISC-V không bị kiểm soát bởi bất kỳ công ty nào, giúp giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp độc quyền.
Phù hợp với nhiều ứng dụng:
RISC-V có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, từ các thiết bị nhúng đơn giản như IoT, tai nghe đến các ứng dụng hiệu suất cao như máy chủ, trí tuệ nhân tạo (AI) và xe tự lái.
Tại sao RISC-V quan trọng với Trung Quốc?
Tự chủ công nghệ:
Trong bối cảnh Mỹ áp đặt các hạn chế xuất khẩu công nghệ bán dẫn tiên tiến sang Trung Quốc, RISC-V trở thành giải pháp quan trọng giúp Trung Quốc giảm sự phụ thuộc vào các kiến trúc độc quyền như x86 và Arm.
Thúc đẩy đổi mới:
Với tính chất mã nguồn mở, RISC-V khuyến khích sự hợp tác và đổi mới trong ngành công nghiệp bán dẫn, phù hợp với chiến lược phát triển công nghệ tự chủ của Trung Quốc.
Tiết kiệm chi phí:
Việc không phải trả phí bản quyền giúp các công ty Trung Quốc tiết kiệm chi phí và đầu tư nhiều hơn vào nghiên cứu và phát triển.
Ứng dụng của RISC-V:
Thiết bị IoT và nhúng: RISC-V được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng.
AI và học máy: Các chip RISC-V có thể được tối ưu hóa cho các tác vụ AI và xử lý dữ liệu lớn.
Máy chủ và điện toán hiệu suất cao: Các bộ vi xử lý RISC-V như XuanTie C930 của Alibaba đang được phát triển để đáp ứng nhu cầu điện toán hiệu suất cao.
Tóm lại, RISC-V đang trở thành xu hướng quan trọng trong ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu, đặc biệt là tại Trung Quốc, nhờ tính linh hoạt, chi phí thấp và khả năng hỗ trợ tự chủ công nghệ.
Học viện Damo vào tháng 2 đã công bố thiết kế bộ xử lý trung tâm (CPU) XuanTie C930, do đơn vị bán dẫn T-Head của Alibaba phát triển, hướng đến các ứng dụng điện toán hiệu suất cao như máy chủ trung tâm dữ liệu và ô tô tự lái.
Tại sự kiện ra mắt XuanTie C930 vào ngày 28.2 tại Bắc Kinh (thủ đô Trung Quốc), Học viện Damo cho biết chip này sẽ bắt đầu được giao đến khách hàng trong tháng 3, nhưng không tiết lộ số lượng cụ thể. Thiết kế CPU của Học viện Damo có thể được cấp phép cho các nhà phát triển mạch tích hợp (IC).
IC là một tập các mạch điện chứa các linh kiện bán dẫn (như transistor) và linh kiện điện tử thụ động (như điện trở) được kết nối với nhau để thực hiện được một chức năng xác định.
Nói một cách dễ hiểu hơn, IC là một thiết bị điện tử thu nhỏ được chế tạo trên một tấm bán dẫn, thường là silicon. Nó bao gồm hàng tỉ hoặc thậm chí hàng nghìn tỉ linh kiện điện tử được kết nối với nhau để thực hiện một chức năng cụ thể, ví dụ như khuếch đại tín hiệu, xử lý dữ liệu hoặc lưu trữ thông tin. IC có nhiều ưu điểm so với các mạch điện truyền thống được làm từ các linh kiện rời rạc, gồm kích thước nhỏ gọn, chi phí sản xuất thấp, ít bị hỏng, hiệu suất cao.
IC đã đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ điện tử trong những thập kỷ qua. Chúng được sử dụng trong vô số thiết bị điện tử, bao gồm máy tính, smartphone, ô tô, thiết bị gia dụng và thiết bị y tế.
Dưới đây là một số ví dụ cụ thể về các loại mạch tích hợp:
Vi xử lý: Vi xử lý là "bộ não" của máy tính, chịu trách nhiệm thực hiện các phép toán và xử lý thông tin. Chúng được làm bằng mạch tích hợp silicon có chứa hàng tỉ bóng bán dẫn.
Bộ nhớ: Bộ nhớ được sử dụng để lưu trữ dữ liệu, chẳng hạn như chương trình máy tính và tệp. Có hai loại bộ nhớ chính là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) và bộ nhớ chỉ đọc (ROM). Cả hai loại bộ nhớ này đều được làm bằng mạch tích hợp silicon.
Mạch logic: Mạch logic được sử dụng để thực hiện các phép toán logic, chẳng hạn như AND, OR và NOT. Chúng được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử gồm máy tính, hệ thống điều khiển và thiết bị điện tử tiêu dùng.
“Mô hình mã nguồn mở sẽ giúp xây dựng hệ sinh thái RISC-V toàn cầu bao trùm và hợp tác, biến nó thành động lực mới cho sự đột phá trong ngành công nghiệp chip”, Ni Guangnan, học giả của Viện Hàn lâm Kỹ thuật Trung Quốc, phát biểu tại sự kiện.
Sáng kiến mã nguồn mở mới nhất này không chỉ cho thấy tiến bộ của Alibaba trong thiết kế chip RISC-V vài năm qua, mà còn phản ánh cam kết của Trung Quốc trong việc vượt qua các lệnh trừng phạt từ Mỹ.
Các biện pháp thương mại từ Mỹ đã hạn chế khả năng tiếp cận công nghệ bán dẫn tiên tiến và thiết bị sản xuất chip của Trung Quốc, trong bối cảnh nhu cầu từ các dự án phát triển AI trong nước ngày càng tăng.
“Giống như DeepSeek đã phá vỡ sự độc quyền của OpenAI với những ưu thế về mã nguồn mở, chi phí thấp và hiệu suất cao, RISC-V cũng thể hiện tiềm năng đáng kể trong kỷ nguyên AI”, các nhà phân tích từ công ty chứng khoán Guotai Junan viết trong một báo cáo nghiên cứu.
Đột phá của DeepSeek nằm ở việc phát triển các mô hình AI mã nguồn mở tiên tiến, V3 và R1, với chi phí đào tạo và tính toán chỉ bằng một phần nhỏ so với yêu cầu thông thường của các hãng công nghệ lớn cho các dự án mô hình ngôn ngữ lớn.
Mô hình ngôn ngữ lớn là công nghệ nền tảng cho các dịch vụ AI tạo sinh như ChatGPT của OpenAI, Ernie Bot của Baidu và chatbot cùng tên DeepSeek.
Mã nguồn mở cho phép công chúng tiếp cận mã nguồn của một chương trình, cho phép các nhà phát triển bên thứ ba chỉnh sửa hoặc chia sẻ thiết kế, sửa lỗi hoặc mở rộng khả năng của nó. Công nghệ mã nguồn mở đã đóng góp lớn cho ngành công nghệ Trung Quốc trong vài thập kỷ qua.
“Cơ hội sẽ xuất hiện trong vài năm tới sau khi RISC-V xây dựng được một hệ sinh thái phần mềm thống nhất và ổn định”, ông Li Yangwei, chuyên gia về bán dẫn và hệ thống máy tính tại Bắc Kinh, nhận định.
Với các nhà thiết kế chip Trung Quốc, RISC-V đã trở thành lựa chọn khả thi thay thế cho các kiến trúc độc quyền như x86 của Intel (thống trị thị trường máy tính cá nhân) và Arm Holdings của công ty Anh cùng tên (được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực smartphone).
RISC-V là thế hệ thứ năm của kiến trúc máy tính tập lệnh đơn giản tiêu chuẩn mở.
Theo thông tin sản phẩm, điểm số của XuanTie C930 vượt quá 15 điểm mỗi GHz trong bài kiểm tra tiêu chuẩn SPECint2006, đo lường hiệu suất CPU. Điểm số này cho thấy XuanTie C930 đáp ứng yêu cầu cho các hệ thống RISC-V trong ứng dụng điện toán hiệu suất cao.
Tại sự kiện ra mắt chip cuối tháng 2, Học viện Damo tuyên bố đội ngũ thiết kế IC của họ đã hỗ trợ triển khai “hơn 30% bộ vi xử lý RISC-V hiệu suất cao”. Bộ phận nghiên cứu của Alibaba trước đây cũng ra mắt một số bộ vi xử lý dựa trên RISC-V thuộc dòng XuanTie, gồm C920 vào năm 2024 và C910 trong năm 2019.
Học viện Damo cũng công bố kế hoạch phát triển các bộ vi xử lý XuanTie mới như C908X, R908A và XL200. Những chip này được thiết kế riêng cho tăng tốc AI, ứng dụng ô tô và kết nối tốc độ cao.
Trước khi Alibaba tập trung mạnh vào RISC-V, các chip dựa trên kiến trúc này chủ yếu phổ biến trong các ứng dụng tương đối thấp cấp như tai nghe. Việc áp dụng RISC-V cho bộ vi xử lý trong laptop và máy chủ vẫn còn hạn chế.
Trong khi đó, Trung Quốc được kỳ vọng sẽ tăng cường hỗ trợ phát triển bán dẫn RISC-V. Theo bản tin Reuters vào tháng 2, Trung Quốc dự định lần đầu tiên ban hành hướng dẫn khuyến khích sử dụng chip RISC-V mã nguồn mở trên toàn quốc, dựa trên nguồn tin nắm được vấn đề. Hướng dẫn này có thể được công bố sớm nhất trong tháng 3.
Theo báo cáo từ nhà phân tích thương mại SHD Group, doanh số SoC RISC-V toàn cầu dự kiến đạt 16,2 tỉ đơn vị vào năm 2030, tăng từ 1,3 tỉ đơn vị vào năm 2023, với quy mô thị trường trị giá 92,7 tỉ USD.
SoC (system on a chip - hệ thống trên một chip) là loại vi mạch tích hợp (IC) kết hợp tất cả hoặc hầu hết thành phần của hệ thống máy tính hoặc thiết bị điện tử vào một chip duy nhất. Thay vì sử dụng nhiều chip riêng lẻ cho các chức năng khác nhau, SoC tích hợp các thành phần như CPU, bộ xử lý đồ họa (GPU), bộ nhớ (RAM), bộ điều khiển I/O và các mô đun khác (Wi-Fi, Bluetooth, GPS) vào một chip duy nhất.