Google dùng siêu máy tính Eos của Nvidia để thiết kế bộ xử lý điện toán lượng tử

Nvidia, hãng chip trí tuệ nhân tạo (AI) số 1 thế giới, đang hợp tác với Google để theo đuổi một công nghệ khác từng bị xếp vào khoa học viễn tưởng là điện toán lượng tử.

Bộ phận Quantum AI của Google sẽ sử dụng siêu máy tính Eos của Nvidia để tăng tốc thiết kế các thành phần lượng tử, theo tuyên bố từ hai công ty hôm 18.11. Ý tưởng là mô phỏng vật lý cần thiết để bộ xử lý lượng tử hoạt động, giúp chúng vượt qua những hạn chế hiện tại.

Lĩnh vực điện toán này hướng đến mục tiêu sử dụng cơ học lượng tử để tạo ra những cỗ máy nhanh hơn nhiều so với công nghệ dựa trên chất bán dẫn hiện nay. Tuy nhiên, đây vẫn là giai đoạn đầu. Dù nhiều công ty đã tuyên bố đạt được bước đột phá với điện toán lượng tử, nhưng có thể phải mất hàng thập kỷ để các dự án thương mại quy mô lớn sẵn sàng nếu chúng trở thành hiện thực.

Nvidia, công ty có vốn hóa lớn nhất thế giới, tin rằng công nghệ của mình sẽ giúp Google giải quyết một vấn đề hóc búa. Khi bộ xử lý lượng tử trở nên mạnh mẽ hơn, việc phân biệt giữa thông tin thực tế và nhiễu trở nên khó khăn hơn.

Guifre Vidal, nhà khoa học nghiên cứu tại Google Quantum AI, cho biết: "Việc phát triển máy tính lượng tử hữu ích về mặt thương mại chỉ khả thi nếu chúng ta có thể mở rộng quy mô phần cứng lượng tử trong khi vẫn kiểm soát được nhiễu. Sử dụng điện toán tăng tốc Nvidia, chúng tôi đang khám phá những tác động của nhiễu với các thiết kế chip lượng tử ngày càng lớn hơn".

Để giúp thực hiện điều này, Nvidia đang cung cấp một máy tính khổng lồ được trang bị các chip tăng tốc AI của hãng. Nó sẽ mô phỏng cách các thành phần hệ thống lượng tử sẽ tương tác với môi trường của chúng. Ví dụ, nhiều chip lượng tử phải được làm mát đến nhiệt độ cực thấp để chúng có thể hoạt động.

Những tính toán như vậy trước đây cực kỳ tốn kém và mất nhiều thời gian. Nvidia cho biết hệ thống của họ sẽ cung cấp kết quả trong vài phút mà trước đây phải mất một tuần, với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ.

Nỗ lực của Google là một trong số nhiều thông báo mà Nvidia đưa ra tại SC24 (Hội nghị Quốc tế về Điện toán Hiệu suất cao, Mạng, Lưu trữ và Phân tích), được tổ chức vào tuần này tại thành phố Atlanta, bang Georgia (Mỹ).

Nvidia đang giúp Google thiết kế bộ xử lý điện toán lượng tử - Ảnh: SCMP

Chip Blackwell của Nvidia gặp sự cố khi triển khai trên máy chủ

Từng được kỳ vọng là một bước tiến vượt bậc trong công nghệ AI, dòng chip mới Blackwell đang gặp phải sự cố về quá nhiệt khi triển khai trên các máy chủ, theo Reuters.

Vấn đề này không chỉ khiến các đối tác lớn như Google, Microsoft và Meta Platforms lo lắng, mà còn đặt ra những câu hỏi lớn về khả năng đáp ứng kỳ vọng thị trường của Nvidia trong lĩnh vực AI tiên tiến.

Nvidia công bố dòng Blackwell được vào tháng 3 với mục tiêu tạo ra bước đột phá trong công nghệ xử lý đồ họa và AI. Sử dụng thiết kế độc đáo gồm hai ô silicon liên kết với nhau, Blackwell hứa hẹn tăng tốc độ xử lý AI gấp 30 lần so với dòng chip trước đó là H200, đặc biệt trong các tác vụ như phản hồi chatbot. Đây là công nghệ lý tưởng cho các trung tâm dữ liệu lớn và ứng dụng AI đòi hỏi hiệu suất cao.

Tuy nhiên, Nvidia đã phải đối mặt với nhiều lần trì hoãn trong việc xuất xưởng Blackwell. Thay vì được bán ra vào quý 2 như kế hoạch ban đầu, sản phẩm đã bị lùi lịch trình. Nguyên nhân sâu xa nằm ở vấn đề quá nhiệt, đặc biệt khi Blackwell được kết nối trong các giá đỡ máy chủ chứa tới 72 chip.

Theo trang Information, các Blackwell gặp vấn đề khi tích hợp trên các máy chủ. Vấn đề quá nhiệt xảy ra do thiết kế giá đỡ không đủ khả năng giải nhiệt, dẫn đến sự không ổn định khi vận hành.

Sự cố quá nhiệt này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến uy tín của Nvidia, đặc biệt khi thị trường kỳ vọng rất lớn vào Blackwell. Việc không đáp ứng được các tiêu chuẩn vận hành có thể làm suy giảm lòng tin từ các khách hàng lớn, khiến họ cân nhắc các lựa chọn thay thế từ các nhà sản xuất chip khác.

Các trung tâm dữ liệu AI yêu cầu tích hợp nhanh chóng và hiệu quả để bắt kịp xu hướng phát triển công nghệ. Sự chậm trễ trong việc đưa Blackwell vào vận hành có thể gây gián đoạn đến kế hoạch của các đối tác lớn như Google, Meta Platforms và Microsoft, từ đó ảnh hưởng đến doanh thu và lợi thế cạnh tranh của họ.

Thị trường chip AI đang trở nên ngày càng cạnh tranh với sự tham gia của các đối thủ như AMD, Intel và các công ty khởi nghiệp. Bất kỳ sự cố nào từ Nvidia cũng có thể mở ra cơ hội cho các đối thủ này, đặc biệt khi họ đang tìm cách thu hút khách hàng bằng các giải pháp hiệu quả và ổn định hơn.

Một số chuyên gia cho biết sự cố quá nhiệt của Blackwell có thể bắt nguồn từ hai yếu tố chính. Với công suất lớn và mật độ chip cao trong một giá đỡ, việc làm mát các GPU trở thành thách thức lớn. Ngoài ra, thiết kế hai ô silicon liên kết tuy mang lại hiệu suất cao nhưng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn, dẫn đến gia tăng nhiệt độ đáng kể khi vận hành.

Theo các nguồn tin, Nvidia phải yêu cầu các nhà cung cấp thay đổi thiết kế giá đỡ nhiều lần, gây ra sự chậm trễ trong tiến độ phát triển và triển khai sản phẩm.

Đại diện Nvidia cho biết công ty đang làm việc với các nhà cung cấp hàng đầu như một phần của quy trình kỹ thuật và cải tiến. Người phát ngôn Nvidia nhấn mạnh: "Các lần điều chỉnh kỹ thuật là hoạt động bình thường”.

Mặc các thách thức kỹ thuật, Nvidia vẫn nắm giữ vị trí quan trọng hàng đầu trong ngành công nghiệp AI. Do dòng Blackwell được kỳ vọng là một sản phẩm chiến lược trong cuộc đua AI, Nvidia cần giải quyết triệt để các vấn đề hiện tại để duy trì lợi thế cạnh tranh.

Nếu các vấn đề được khắc phục kịp thời, Blackwell vẫn là bước tiến quan trọng trong việc cách mạng hóa hiệu suất trung tâm dữ liệu AI. Tuy nhiên, sự cố này cũng là một lời nhắc nhở rằng ngay cả các hãng nghệ hàng đầu cũng phải đối mặt với những giới hạn kỹ thuật. Cách Nvidia xử lý vấn đề sẽ không chỉ định hình tương lai của Blackwell mà còn tác động đến toàn bộ ngành công nghiệp AI những năm tới.

Sơn Vân