AI không còn là đấu trường riêng của chip

Trong kỷ nguyên bùng nổ công nghệ số và trí tuệ nhân tạo (AI), chip quang tử nổi lên như một bước đột phá quan trọng, hứa hẹn mang đến tốc độ xử lý dữ liệu vượt trội và hiệu suất tiết kiệm năng lượng so với chip điện tử truyền thống.

Từ khủng hoảng chip

Cuộc khủng hoảng thiếu hụt chip nhớ trên toàn cầu đang buộc các công ty công nghệ, AI đến điện tử tiêu dùng, phải cạnh tranh khốc liệt để giành giật nguồn cung ngày càng hạn hẹp, đồng thời đẩy giá những thành phần quan trọng này lên mức cao kỷ lục.

Theo tờ Business Standard, các cửa hàng điện tử tại Nhật Bản đã bắt đầu giới hạn số lượng ổ cứng mà khách hàng có thể mua, trong khi các nhà sản xuất điện thoại thông minh Trung Quốc như Xiaomi và Realme cảnh báo sẽ tăng giá bán do chi phí chip nhớ tăng vọt. Các tập đoàn công nghệ lớn như Microsoft, Google và ByteDance cũng đang ráo riết tìm nguồn cung từ các nhà sản xuất chip như Micron, Samsung Electronics và SK Hynix.

Cuộc khủng hoảng này bao trùm gần như mọi loại chip nhớ, từ flash dùng trong USB và điện thoại đến bộ nhớ băng thông cao (HBM) phục vụ các chip AI trong trung tâm dữ liệu. Theo Công ty nghiên cứu thị trường TrendForce (trụ sở ở lãnh thổ Đài Loan), giá một số loại chip đã tăng gấp đôi từ tháng 2-2025, thu hút nhiều nhà đầu cơ vốn kỳ vọng đà tăng vẫn tiếp diễn.

Ông Sanchit Vir Gogia, Giám đốc Điều hành của Greyhound Research, đơn vị tư vấn toàn cầu về hạ tầng IT và điện toán đám mây chuyên sâu, nhận định, tình trạng thiếu hụt chip nhớ đã vượt khỏi mức lo ngại ở cấp thành phần, trở thành rủi ro kinh tế vĩ mô. Tình trạng này sẽ làm chậm tiến độ những dự án trung tâm dữ liệu trong tương lai, vì việc xây dựng năng lực mới mất ít nhất 2 năm, trong khi các nhà sản xuất lo ngại việc đầu tư dư thừa sẽ gây lãng phí.

Tình trạng thiếu hụt chip nhớ toàn cầu đang trở thành một cuộc khủng hoảng kéo dài, gây áp lực lên giá thiết bị điện tử và tạo những thách thức lớn cho ngành công nghệ trong vài năm tới. SK Hynix, một trong những nhà cung cấp chip lớn nhất thế giới của Hàn Quốc, chỉ sau Samsung Electronics, tin rằng tình trạng thiếu hụt chip dự kiến kéo dài tới cuối năm 2027.

Đến cách mạng “truyền dẫn”

Trong bối cảnh khủng hoảng thiếu hụt chip và truyền dẫn điện truyền thống ngày càng không thể đáp ứng nhu cầu về lượng dữ liệu khổng lồ của các mô hình AI, cuộc đua đầu tư mạnh vào công nghệ lượng tử và quang học đang ngày càng nóng lên. Nhiều công ty lớn ở các nước phương Tây và Trung Quốc vừa chính thức gia nhập đường đua này.

Trong thập niên qua, nút thắt trong hiệu suất AI là sức mạnh tính toán. Nhưng giờ đây, nút thắt là hiệu quả truyền dữ liệu với nền tảng hiện nay là chip quang học sử dụng ánh sáng (photon), thay vì điện tích (electron) để xử lý thông tin. Ánh sáng có lợi thế cơ bản là di chuyển nhanh hơn, mang nhiều dữ liệu hơn và tiêu thụ ít năng lượng hơn. Ngành công nghiệp AI coi đây là “kỷ nguyên mới cho bộ chuyển mạch mạng AI”, tượng trưng cho sự chuyển đổi của các trung tâm dữ liệu từ kết nối điện sang kết nối quang.

 Đội ngũ nghiên cứu của CHIPX vừa giành được Giải thưởng Công nghệ hàng đầu tại Hội nghị Internet thế giới 2025. Ảnh: SCMP

Đội ngũ nghiên cứu của CHIPX vừa giành được Giải thưởng Công nghệ hàng đầu tại Hội nghị Internet thế giới 2025. Ảnh: SCMP

Trong khi Nvidia tự hào với Spectrum-X, hệ thống ứng dụng công nghệ quang tử silicon để giúp máy chủ AI truyền dữ liệu ở tốc độ hàng trăm terabyte/giây, thì hãng CHIPX của Trung Quốc cũng vừa giới thiệu dòng chip lượng tử quang mới. Đây là nền tảng công nghiệp hóa đầu tiên trong lĩnh vực điện toán lượng tử, với khả năng xử lý tác vụ AI nhanh hơn tới 1.000 lần so với GPU của Nvidia và đã được triển khai trong các ngành như hàng không vũ trụ và tài chính. Theo South China Morning Post, thành tựu này đã giúp đội ngũ nghiên cứu giành được Giải thưởng Công nghệ hàng đầu tại Hội nghị Internet thế giới 2025 vào tháng 11 vừa qua.

Khi các mô hình AI phát triển về quy mô với hàng chục, thậm chí hàng ngàn tỷ tham số, ngay cả sức mạnh tính toán mạnh nhất cũng cần tốc độ ánh sáng hỗ trợ. Thực tế cho thấy ai kiểm soát được “ánh sáng” sẽ giành được ưu thế trên chiến trường AI. Nhưng từ một góc nhìn khác, cuộc cách mạng ánh sáng này không chỉ là một bước tiến công nghệ mà còn là một sự chuyển dịch sinh thái.

Việc xử lý bằng ánh sáng mang lại nhiều ưu điểm như không tạo nhiệt, không chiếm không gian vật lý và tốc độ truyền nhanh hơn so với điện. Trong bối cảnh tiêu thụ điện năng tại các trung tâm dữ liệu tăng mạnh do sự phát triển của AI, hướng tiếp cận dựa trên quang học tiếp tục thu hút sự quan tâm của giới khoa học và doanh nghiệp.

Theo dự đoán của một số nhà phân tích, nhu cầu về truyền thông quang AI sẽ tăng trưởng với tốc độ hơn 30% mỗi năm trong 3 năm tới. Bước tiến tiếp theo của AI không dừng lại ở những con chip mạnh mẽ, mà là ở những kết nối thông minh, thần tốc hơn.

KHÁNH HƯNG

Nguồn SGGP: https://sggp.org.vn/ai-khong-con-la-dau-truong-rieng-cua-chip-post827432.html