Homelander The Seven
I will laser every f****** one of you!
Tại sự kiện GTC 2025 diễn ra từ ngày 17-20 tháng 3 ở San Jose, California, Nvidia đã công bố nhiều sản phẩm mới từ GPU AI đến giải pháp xe tự hành. Tuy nhiên, một điểm nhấn ít được chú ý nhưng đầy tiềm năng là hai giải pháp switch mạng Quantum-X và Spectrum-X, sử dụng công nghệ bán dẫn quang học (optical semiconductor). Đây là bước đi tinh tế của Nvidia, phản ánh xu hướng tương lai của điện toán lượng tử hay mô phỏng não bộ, đó là bán dẫn quang học đang nổi lên như một hướng đi mới.
Bán dẫn quang học sử dụng ánh sáng (photon) thay vì dòng điện (electron) để truyền và xử lý dữ liệu. Vì photon di chuyển nhanh hơn (gần 300.000 km/s) và ít bị cản trở bởi nhiệt độ hay khoảng cách, công nghệ này vượt trội hơn chip bán dẫn truyền thống trong một số tác vụ, như truyền dữ liệu tốc độ cao hay tiết kiệm năng lượng. Với nhu cầu điện toán AI tăng vọt, việc giảm tiêu thụ điện và nhiệt từ kết nối đồng (copper interconnects) trở thành bài toán cấp bách, khiến quang học ngày càng được chú trọng.
Tuy nhiên, CEO Jensen Huang thừa nhận tại GTC 2025 rằng công nghệ quang liên kết (co-packaged optics) hiện chưa đủ độ tin cậy để thay thế hoàn toàn kết nối đồng. Ông nói: “Kết nối đồng đáng tin cậy hơn quang học hàng chục lần.” Vì vậy, các GPU cao cấp của Nvidia – như dòng Blackwell – vẫn ưu tiên đồng cho logic tính toán, đảm bảo hiệu suất ổn định cho những sản phẩm giá trị lớn.
Thay vì áp dụng quang học vào GPU, Nvidia chọn triển khai công nghệ này trong các switch mạng – thiết bị kết nối hệ thống máy chủ đám mây và trung tâm dữ liệu AI. Quantum-X và Spectrum-X là hai chip mới, dùng ánh sáng laser để truyền dữ liệu thay vì electron. Chúng nhắm đến “AI factories” – cách Nvidia gọi các trung tâm dữ liệu khổng lồ chứa hàng triệu GPU.
Theo Nvidia, hai switch này mang lại:
Dù tiềm năng lớn, bán dẫn quang học vẫn đối mặt với hạn chế về độ tin cậy. Các linh kiện như laser hay mạch quang dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, rung động, và lỗi sản xuất, thua xa kết nối đồng về độ bền. Mark Wade, CEO Ayar Labs, chia sẻ với Reuters: “Phải đến năm 2028 hoặc sau đó, quang học mới có thể phổ biến. Nhưng để xây dựng máy chủ lớn hơn mà không bị giới hạn bởi đồng, quang học là lựa chọn duy nhất.”
Nvidia hiểu rõ điều này và chọn cách tiếp cận thực tế: dùng quang học cho mạng lưới trước, trong khi duy trì đồng cho GPU. Đây là chiến lược thông minh, vừa thử nghiệm công nghệ tương lai, vừa giữ vững vị thế ở hiện tại.
Sự ra mắt của Quantum-X và Spectrum-X không chỉ là bước tiến của Nvidia mà còn là tín hiệu cho ngành bán dẫn. Khi nhu cầu AI đẩy mức tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu lên cao, các công ty như Nvidia hay Ayar Labs đang nỗ lực làm cho quang học đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí hơn. Nếu thành công, công nghệ này có thể mở rộng từ switch mạng sang GPU, CPU, thậm chí toàn bộ hệ thống điện toán.
Huang kết luận: “Chúng tôi đang tái định hình hạ tầng mạng cho kỷ nguyên AI. Quang học sẽ dẫn dắt tương lai của các hệ thống triệu GPU.”
Bán dẫn quang học sử dụng ánh sáng (photon) thay vì dòng điện (electron) để truyền và xử lý dữ liệu. Vì photon di chuyển nhanh hơn (gần 300.000 km/s) và ít bị cản trở bởi nhiệt độ hay khoảng cách, công nghệ này vượt trội hơn chip bán dẫn truyền thống trong một số tác vụ, như truyền dữ liệu tốc độ cao hay tiết kiệm năng lượng. Với nhu cầu điện toán AI tăng vọt, việc giảm tiêu thụ điện và nhiệt từ kết nối đồng (copper interconnects) trở thành bài toán cấp bách, khiến quang học ngày càng được chú trọng.
Tuy nhiên, CEO Jensen Huang thừa nhận tại GTC 2025 rằng công nghệ quang liên kết (co-packaged optics) hiện chưa đủ độ tin cậy để thay thế hoàn toàn kết nối đồng. Ông nói: “Kết nối đồng đáng tin cậy hơn quang học hàng chục lần.” Vì vậy, các GPU cao cấp của Nvidia – như dòng Blackwell – vẫn ưu tiên đồng cho logic tính toán, đảm bảo hiệu suất ổn định cho những sản phẩm giá trị lớn.
Thay vì áp dụng quang học vào GPU, Nvidia chọn triển khai công nghệ này trong các switch mạng – thiết bị kết nối hệ thống máy chủ đám mây và trung tâm dữ liệu AI. Quantum-X và Spectrum-X là hai chip mới, dùng ánh sáng laser để truyền dữ liệu thay vì electron. Chúng nhắm đến “AI factories” – cách Nvidia gọi các trung tâm dữ liệu khổng lồ chứa hàng triệu GPU.
Theo Nvidia, hai switch này mang lại:
- Hiệu quả năng lượng tăng 3,5 lần: Dùng ít hơn 4 lần tín hiệu laser so với công nghệ cũ.
- Độ toàn vẹn tín hiệu cao gấp 63 lần: Giữ dữ liệu ổn định khi truyền xa.
- Khả năng phục hồi mạng tốt hơn 10 lần: Hoạt động bền bỉ ở quy mô lớn.
- Triển khai nhanh hơn 1,3 lần: Rút ngắn thời gian lắp đặt.
Dù tiềm năng lớn, bán dẫn quang học vẫn đối mặt với hạn chế về độ tin cậy. Các linh kiện như laser hay mạch quang dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, rung động, và lỗi sản xuất, thua xa kết nối đồng về độ bền. Mark Wade, CEO Ayar Labs, chia sẻ với Reuters: “Phải đến năm 2028 hoặc sau đó, quang học mới có thể phổ biến. Nhưng để xây dựng máy chủ lớn hơn mà không bị giới hạn bởi đồng, quang học là lựa chọn duy nhất.”
Nvidia hiểu rõ điều này và chọn cách tiếp cận thực tế: dùng quang học cho mạng lưới trước, trong khi duy trì đồng cho GPU. Đây là chiến lược thông minh, vừa thử nghiệm công nghệ tương lai, vừa giữ vững vị thế ở hiện tại.
Sự ra mắt của Quantum-X và Spectrum-X không chỉ là bước tiến của Nvidia mà còn là tín hiệu cho ngành bán dẫn. Khi nhu cầu AI đẩy mức tiêu thụ điện của trung tâm dữ liệu lên cao, các công ty như Nvidia hay Ayar Labs đang nỗ lực làm cho quang học đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí hơn. Nếu thành công, công nghệ này có thể mở rộng từ switch mạng sang GPU, CPU, thậm chí toàn bộ hệ thống điện toán.
Huang kết luận: “Chúng tôi đang tái định hình hạ tầng mạng cho kỷ nguyên AI. Quang học sẽ dẫn dắt tương lai của các hệ thống triệu GPU.”
