Bùng nổ AI gây khủng hoảng chip nhớ, giá PC và smartphone sắp tăng

Sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) trên nền tảng đám mây đang tạo ra một cơn "khát" chip nhớ chưa từng có, dẫn đến nguy cơ khủng hoảng nguồn cung trên toàn cầu. Tình trạng này đang đẩy giá các loại bộ nhớ quan trọng như DRAM và HBM (Bộ nhớ băng thông cao) lên cao, dự kiến sẽ tác động trực tiếp đến giá thành của nhiều thiết bị điện tử, từ máy chủ trong các trung tâm dữ liệu cho đến máy tính cá nhân và điện thoại thông minh mà người dùng cuối sử dụng.

Vi xử lý máy tính và chip nhớ, hiện là trung tâm của cuộc khủng hoảng nguồn cung toàn cầu do AI thúc đẩy. (Nguồn ảnh: Freepik.com)

Vì sao AI cần một lượng bộ nhớ khổng lồ?

Các mô hình AI hiện đại, đặc biệt là các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) vận hành các dịch vụ AI tạo sinh, đòi hỏi năng lực xử lý song song cực lớn. Để đáp ứng yêu cầu này, chúng phụ thuộc vào các bộ xử lý hiệu năng cao như GPU. Tuy nhiên, để GPU có thể hoạt động hết công suất, nó cần được cung cấp dữ liệu liên tục với tốc độ cực nhanh, và đây là lúc vai trò của chip nhớ trở nên tối quan trọng.

Không giống như các tác vụ thông thường, việc huấn luyện và vận hành AI yêu cầu truy xuất và xử lý đồng thời hàng tỷ tham số. Điều này tạo ra một yêu cầu khổng lồ về băng thông bộ nhớ – tốc độ truyền dữ liệu giữa chip nhớ và bộ xử lý. Các loại bộ nhớ DRAM truyền thống, dù đã rất nhanh, vẫn không đủ để đáp ứng nhu cầu của các hệ thống AI hàng đầu.

HBM: "Nút thắt cổ chai" của ngành công nghiệp AI

Để giải quyết vấn đề băng thông, ngành công nghiệp đã phát triển Bộ nhớ băng thông cao (HBM). HBM là một kiến trúc bộ nhớ 3D, trong đó các chip DRAM được xếp chồng lên nhau và kết nối trực tiếp với bộ xử lý thông qua một đế bán dẫn. Thiết kế này giúp giảm đáng kể khoảng cách di chuyển của dữ liệu, từ đó tăng băng thông lên nhiều lần so với DRAM thông thường trong khi tiêu thụ ít năng lượng hơn.

Tuy nhiên, quy trình sản xuất HBM phức tạp và tốn kém hơn nhiều so với DRAM. Năng lực sản xuất HBM toàn cầu hiện tại không đủ để đáp ứng làn sóng đầu tư vào AI. Các nhà sản xuất chip hàng đầu đang chạy đua để mở rộng dây chuyền, nhưng việc này cần thời gian và vốn đầu tư khổng lồ. Chính sự thiếu hụt HBM này là một trong những nguyên nhân chính gây ra cuộc khủng hoảng nguồn cung hiện tại.

Hệ quả tất yếu: Từ trung tâm dữ liệu đến túi tiền người dùng

Cuộc khủng hoảng chip nhớ tác động theo hiệu ứng domino đến toàn bộ ngành công nghệ. Các công ty xây dựng trung tâm dữ liệu AI là những người bị ảnh hưởng đầu tiên, phải đối mặt với chi phí linh kiện tăng cao và thời gian chờ đợi kéo dài, làm chậm tiến độ triển khai các dịch vụ AI mới.

Đối với thị trường tiêu dùng, tác động sẽ dần trở nên rõ rệt. Các nhà sản xuất máy tính cá nhân và điện thoại thông minh sẽ phải cạnh tranh với các "gã khổng lồ" công nghệ để có được nguồn cung chip nhớ. Điều này có thể dẫn đến hai kịch bản:

Tăng giá sản phẩm: Chi phí sản xuất cao hơn có thể được chuyển sang người tiêu dùng, khiến các mẫu PC và smartphone mới có giá cao hơn.
Cắt giảm cấu hình: Để giữ giá bán cạnh tranh, đặc biệt là ở phân khúc giá rẻ và tầm trung, các nhà sản xuất có thể chọn cách trang bị ít RAM hơn cho các thiết bị của mình, ảnh hưởng đến hiệu năng đa nhiệm và trải nghiệm người dùng.

Trong bối cảnh nhu cầu AI dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng mạnh mẽ, thị trường chip nhớ toàn cầu có thể sẽ còn đối mặt với nhiều thách thức trong thời gian tới. Người tiêu dùng và doanh nghiệp cần chuẩn bị cho một giai đoạn mà giá cả các thiết bị công nghệ có thể sẽ không còn dễ chịu như trước.

CTVX