Startup Trung Quốc vạch lộ trình thách thức Nvidia bằng chip AI ‘đi đường vòng’

Đó là thay đổi hoàn toàn kiến trúc chip thay vì chạy đua tiến trình sản xuất. Với lộ trình ba thế hệ chip AI kéo dài đến năm 2027, startup Trung Quốc này đặt mục tiêu cạnh tranh trực tiếp với Nvidia, đồng thời phản ánh chiến lược mới của ngành bán dẫn Trung Quốc trong cuộc đua trí tuệ nhân tạo.

Không chạy theo tiến trình sản xuất, startup Trung Quốc chọn cách thiết kế lại chip AI

Trong nhiều năm qua, Nvidia giữ vị trí thống trị thị trường chip AI nhờ các GPU hiệu năng cao được sản xuất trên những tiến trình bán dẫn tiên tiến nhất thế giới. Tuy nhiên, với các doanh nghiệp Trung Quốc, việc tiếp cận những công nghệ này ngày càng khó khăn do các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ, đặc biệt là đối với máy quang khắc hiện đại và các dòng chip AI cao cấp.

Trước thực tế đó, startup Dongfang Suanxin (Shanghai Oriental Computing Technology) vừa công bố một chiến lược phát triển đầy tham vọng nhằm tạo ra con đường riêng thay vì cố gắng sao chép mô hình của Nvidia.

Tại sự kiện ra mắt ở Thượng Hải, nhà sáng lập Wei Shaojun nhấn mạnh Trung Quốc cần xây dựng hệ sinh thái bán dẫn độc lập.

"Chúng ta phải tự mở ra con đường của mình. Con đường đó không thể chỉ là thụ động chạy theo trong khuôn khổ do người khác đặt ra. Chúng ta cần kiến trúc độc lập, công nghệ nguyên bản, hệ sinh thái tự chủ và chuỗi cung ứng an toàn, có thể kiểm soát", ông nói.

Điểm khác biệt lớn nhất trong chiến lược của Dongfang Suanxin là tập trung vào điện toán định nghĩa bằng phần mềm (software-defined computing) và kiến trúc bộ nhớ xếp chồng 3D gần bộ xử lí (3D-stacked near-memory architecture).

Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào việc thu nhỏ kích thước bóng bán dẫn như các thế hệ chip tiên tiến, công nghệ điện toán định nghĩa bằng phần mềm cho phép chip linh hoạt thay đổi cách phân bổ tài nguyên tính toán theo từng tác vụ AI cụ thể.

Trong khi đó, công nghệ bộ nhớ xếp chồng 3D đưa các lớp bộ nhớ đặt ngay phía trên lõi xử lí thay vì bố trí cạnh nhau trên bo mạch như truyền thống. Điều này giúp rút ngắn quãng đường dữ liệu phải di chuyển, giảm độ trễ, tiết kiệm điện năng và tăng hiệu suất xử lí.

Theo Dongfang Suanxin, cách tiếp cận này giúp giảm đáng kể sự phụ thuộc vào các tiến trình sản xuất tiên tiến và những loại bộ nhớ hiệu năng cao đang bị Mỹ hạn chế xuất khẩu.

Sản phẩm đầu tiên của công ty là DF1000, bộ xử lí AI được chế tạo trên tiến trình 14 nanomet – công nghệ được xem là đã cũ so với các chip 3 hoặc 4 nanomet của Nvidia. Tuy nhiên, doanh nghiệp cho biết DF1000 vẫn đạt hiệu năng tính toán khoảng 520 teraflops ở định dạng BF16, vốn được sử dụng phổ biến trong huấn luyện mô hình AI.

Con chip còn được quảng bá có băng thông bộ nhớ lên tới 6,4 terabyte/giây và tốc độ truyền dữ liệu giữa các chip đạt 900 gigabyte/giây. Dongfang Suanxin cho biết DF1000 đã sẵn sàng bước vào sản xuất hàng loạt và dự kiến bắt đầu giao hàng trước cuối năm nay.

Tham vọng xây dựng "Nvidia của Trung Quốc"

Không chỉ giới thiệu một sản phẩm đơn lẻ, Dongfang Suanxin còn công bố lộ trình phát triển chip AI trong ba năm tới với mục tiêu cạnh tranh trực tiếp cùng Nvidia.

Theo kế hoạch, DF2000 sẽ được ra mắt vào quý IV/2026 với hiệu năng gấp đôi DF1000. Công ty tuyên bố dòng chip này hướng tới việc vượt qua Nvidia H200 – một trong những GPU AI chủ lực hiện nay của hãng công nghệ Mỹ.

Đến cuối năm 2027, Dongfang Suanxin dự kiến tung ra DF3000, tiếp tục tăng gấp đôi hiệu năng so với thế hệ trước và đặt mục tiêu cạnh tranh với dòng B300 mà Nvidia đang phát triển.

Song song với chip AI, startup này còn xây dựng cả hệ sinh thái phần cứng gồm mô-đun tăng tốc Dianfeng, siêu nút TY64 và thiết bị AI tích hợp QY100 nhằm phục vụ các trung tâm dữ liệu và hệ thống điện toán hiệu năng cao.

Ở lớp phần mềm, công ty giới thiệu nền tảng CAAP, bộ công cụ mở được thiết kế để tương thích với các framework AI phổ biến, đồng thời hỗ trợ lập trình toán tử tùy chỉnh, cụm máy chủ và siêu máy tính AI. Đây được xem là bước đi quan trọng nhằm giảm sự phụ thuộc vào hệ sinh thái CUDA độc quyền của Nvidia – yếu tố đang giúp hãng Mỹ duy trì lợi thế vượt trội trên thị trường AI toàn cầu.

Dù vậy, chính Wei Shaojun cũng thừa nhận công nghệ xếp chồng bộ nhớ 3D không phải là "chiếc đũa thần".

Theo ông, việc ghép nhiều lớp silicon làm tăng đáng kể độ phức tạp trong sản xuất và có thể khiến tỉ lệ chip đạt chuẩn giảm xuống. Quan trọng hơn, việc Trung Quốc vẫn bị hạn chế tiếp cận các nhà máy chế tạo bán dẫn tiên tiến tiếp tục là rào cản lớn nhất đối với hiệu năng chip AI trong dài hạn.

Wei Shaojun là một trong những chuyên gia bán dẫn có ảnh hưởng nhất Trung Quốc. Ông hiện giữ chức Phó chủ tịch Hiệp hội Công nghiệp Bán dẫn Trung Quốc và là giáo sư lâu năm tại Đại học Thanh Hoa, nơi ông nghiên cứu về điện toán tái cấu hình từ nhiều năm trước.

Dù mới thành lập khoảng hai năm, Dongfang Suanxin đã nhanh chóng thu hút sự chú ý nhờ sự hậu thuẫn của nhiều quỹ đầu tư lớn. Công ty hiện được định giá khoảng 12,3 tỉ nhân dân tệ (khoảng 1,8 tỉ USD).

Các nhà đầu tư ban đầu gồm Quỹ Đầu tư Công nghiệp AI Quốc gia của Trung Quốc, Yunfeng Capital do nhà sáng lập Alibaba Jack Ma hậu thuẫn, cùng các quỹ đầu tư mạo hiểm của Xiaomi và JD.com.

Giới phân tích nhận định lộ trình mà Dongfang Suanxin công bố còn cần thời gian để kiểm chứng trên thực tế, nhất là khi Nvidia vẫn dẫn đầu cả về phần cứng lẫn hệ sinh thái phần mềm. Tuy nhiên, sự xuất hiện của startup này cho thấy chiến lược phát triển bán dẫn của Trung Quốc đang thay đổi rõ rệt: Thay vì chỉ cố gắng thu hẹp khoảng cách về công nghệ chế tạo, các doanh nghiệp bắt đầu tìm kiếm những hướng tiếp cận mới về kiến trúc chip và hệ sinh thái AI nhằm giảm phụ thuộc vào công nghệ phương Tây trong cuộc cạnh tranh ngày càng quyết liệt.

Bùi Tú