Supernode trở thành mặt trận mới trong cuộc đua công nghệ Mỹ - Trung

Tại Hội nghị Trí tuệ nhân tạo Thế giới (WAIC) 2026 ở Thượng Hải, Huawei, Alibaba, ZTE và hàng loạt doanh nghiệp Trung Quốc đồng loạt giới thiệu các nền tảng supernode, cho thấy cuộc đua AI không còn chỉ xoay quanh sức mạnh của từng con chip mà là khả năng kết nối, chia sẻ bộ nhớ và vận hành toàn bộ hệ thống. Đây được xem là lời đáp trả của Trung Quốc trước các lệnh hạn chế xuất khẩu chip AI từ Mỹ.

Từ cuộc đua chip AI sang cuộc đua công nghệ xây dựng "siêu nút" tính toán

Sự bùng nổ của các mô hình AI có quy mô trên 1.000 tỉ tham số đang khiến cách xây dựng hạ tầng tính toán thay đổi hoàn toàn. Thay vì tập trung phát triển từng GPU mạnh hơn, các công ty công nghệ đang tìm cách kết nối hàng trăm, thậm chí hàng chục nghìn chip thành một hệ thống thống nhất gọi là supernode.

Theo các chuyên gia, nhiều người vẫn nhầm rằng chỉ cần ghép thật nhiều GPU lại là sẽ tạo thành supernode. Trên thực tế, đây là một kiến trúc phức tạp, tích hợp đồng thời năng lực tính toán, lưu trữ dữ liệu, mạng truyền dẫn tốc độ cao, hệ thống quản lí tài nguyên và phần mềm điều phối để toàn bộ cụm máy hoạt động như một siêu máy tính duy nhất.

Nếu được thiết kế đúng, supernode có thể tăng hơn 50% hiệu suất sử dụng tài nguyên tính toán, đồng thời tăng gấp đôi băng thông truyền dữ liệu giữa các chip. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng khi huấn luyện các mô hình AI khổng lồ, bởi phần lớn thời gian xử lí không nằm ở việc tính toán mà ở quá trình trao đổi dữ liệu giữa hàng nghìn GPU.

Để đạt được điều đó, ngành công nghiệp đang theo đuổi hai hướng phát triển. Thứ nhất là kết nối điện với kiến trúc trực giao nhằm rút ngắn khoảng cách truyền tín hiệu giữa các linh kiện. Thứ hai là kết nối quang học, trong đó công nghệ Near-Packaged Optics (NPO) đưa các mô-đun quang học đến gần chip xử lí hơn để giảm tiêu hao điện năng nhưng vẫn duy trì băng thông cực lớn.

Tại WAIC 2026, hầu hết doanh nghiệp Trung Quốc đều dành sự chú ý đặc biệt cho supernode. Huawei lần đầu công bố Ascend Atlas 950 SuperPoD, có khả năng kết nối tới 8.192 card AI thông qua mạng tốc độ cao Lingqu do hãng tự phát triển. Trong khi đó, ZTE giới thiệu hệ thống hỗ trợ tới 16.384 GPU, còn Sugon trình diễn siêu cụm "Sugon 8000" với quy mô lên tới 100.000 card AI sử dụng hoàn toàn chip nội địa.

Biren Technology cũng trình làng nguyên mẫu supernode 1.024 card ứng dụng công nghệ NPO, còn MetaX và Enflame đều công bố các bước tiến mới trong phát triển hệ thống tương tự.

Ngay cả Alibaba cũng đã đưa supernode vào vận hành thực tế. Công ty cho biết mô hình AI Qwen3.8 với quy mô hơn 2.000 tỉ tham số hiện được huấn luyện trên kiến trúc supernode sử dụng chip Zhenwu M890 do hãng tự phát triển. Đây được xem là lần đầu tiên Trung Quốc triển khai thành công một mô hình AI trên 2.000 tỉ tham số bằng hạ tầng hoàn toàn nội địa.

Supernode có giúp Trung Quốc vượt rào cản chip AI của Mỹ?

Sự nổi lên của supernode phản ánh cách Trung Quốc tìm lời giải trước các lệnh kiểm soát xuất khẩu chip AI tiên tiến từ Mỹ. Trong bối cảnh khó tiếp cận GPU cao cấp của Nvidia, việc kết nối hàng nghìn chip nội địa thành một hệ thống thống nhất được kì vọng sẽ bù đắp phần nào khoảng cách về hiệu năng.

Tuy nhiên, giới chuyên môn cho rằng đây không phải "chiếc đũa thần". Theo ông Chen Daliang (Giám đốc điều hành Suanova - doanh nghiệp chuyên cung cấp hạ tầng điện toán AI tại Thượng Hải), việc xây dựng một supernode có chi phí rất lớn. Riêng khâu thiết kế ban đầu đã có thể tiêu tốn hơn 100 triệu nhân dân tệ (khoảng 14,8 triệu USD), trong khi một nguyên mẫu thử nghiệm cũng cần tới khoảng 30 triệu nhân dân tệ.

Không chỉ tốn kém, quá trình tối ưu phần mềm điều phối mạng cũng kéo dài khoảng 18 tháng. Điều này tạo ra rủi ro lớn bởi chỉ sau hơn một năm, thế hệ chip AI mới có thể đã xuất hiện, khiến thiết kế ban đầu nhanh chóng lạc hậu.

Thách thức tiếp theo nằm ở hạ tầng trung tâm dữ liệu. Khi hàng nghìn GPU hoạt động cùng lúc, lượng điện tiêu thụ và nhiệt lượng sinh ra tăng lên rất nhanh. Vì vậy, các trung tâm dữ liệu phải nâng cấp đồng bộ nguồn điện và hệ thống làm mát.

Theo báo cáo của Huatai Securities, các cụm supernode quy mô lớn sẽ cần sử dụng nguồn điện một chiều cao áp 800V (HVDC) để giảm tổn thất truyền tải điện, đồng thời triển khai hệ thống làm mát bằng chất lỏng thay cho phương pháp làm mát bằng không khí truyền thống nhằm kiểm soát nhiệt độ trong các tủ máy mật độ cao.

Một vấn đề khác là không phải mọi ứng dụng AI đều cần tới những siêu cụm tính toán khổng lồ. Dự báo thời tiết độ phân giải cực cao có thể cần tới khoảng 2.000 GPU hoạt động đồng thời. Nhưng trong lĩnh vực y tế, một bệnh viện chỉ cần bốn GPU để phân tích hình ảnh chẩn đoán hoặc khoảng 96 GPU để huấn luyện mô hình AI nội bộ.

Điều đó đồng nghĩa nhu cầu xây dựng supernode chủ yếu sẽ đến từ các trung tâm dữ liệu quốc gia, doanh nghiệp hạ tầng AI hoặc các tập đoàn công nghệ lớn, thay vì phổ biến cho mọi tổ chức.

Dù vậy, giới phân tích nhận định supernode sẽ trở thành nền tảng cốt lõi của AI thế hệ tiếp theo. Nếu trước đây cuộc cạnh tranh Mỹ - Trung tập trung vào việc ai sở hữu chip mạnh hơn, thì trong giai đoạn mới, lợi thế sẽ thuộc về quốc gia nào xây dựng được hệ sinh thái kết nối, phần mềm điều phối và hạ tầng trung tâm dữ liệu hiệu quả hơn.

Nói cách khác, chip AI vẫn là "trái tim" của cuộc cách mạng trí tuệ nhân tạo, nhưng supernode mới là "hệ thần kinh" quyết định toàn bộ sức mạnh của những mô hình AI khổng lồ. Chính vì vậy, mặt trận cạnh tranh công nghệ giữa Mỹ và Trung Quốc đang dịch chuyển từ từng con chip sang năng lực xây dựng những "siêu bộ não" có khả năng vận hành hàng nghìn bộ xử lí như một thể thống nhất.

Bùi Tú