Trung Quốc tuyên bố chế tạo thành công chip quang học mạnh tương đương NVIDIA RTX 5090

[Hoàng Anh]

Trong bối cảnh các lệnh trừng phạt của Mỹ đang siết chặt việc xuất khẩu chip AI cao cấp, các nhà khoa học Trung Quốc vừa công bố một đột phá lịch sử: chế tạo thành công chip quang học song song đầu tiên trên thế giới, "Meteor-1". Với hiệu năng tính toán được cho là tương đương với siêu phẩm RTX 5090 của NVIDIA, thành tựu này không chỉ là một giải pháp thay thế tiềm năng mà còn mở ra một hướng đi hoàn toàn mới cho tương lai ngành điện toán.

"Meteor-1": Khi chip quang học thách thức đế chế NVIDIA​

Trong nhiều năm, công nghệ chip quang học chỉ tồn tại trong môi trường phòng thí nghiệm và chưa bao giờ được xem là đối thủ của các GPU thương mại. Tuy nhiên, chip "Meteor-1" đã phá vỡ rào cản này. Với công suất tính toán lý thuyết đạt 2.560 TOPS ở tần số quang học 50GHz, hiệu năng của nó được đánh giá là tương đương với GPU cao cấp nhất của NVIDIA. Để so sánh, GeForce RTX 5090 đạt 3.352 TOPS, trong khi RTX 4090 chỉ đạt 1.321 TOPS cả hai dòng RTX 5090 và 4090 đều nằm trong danh sách bị cấm xuất khẩu sang Trung Quốc.

Sự ra đời của Meteor-1 diễn ra trong bối cảnh các chip điện tử truyền thống đang dần chạm đến giới hạn vật lý về nhiệt, hiệu ứng lượng tử và mức tiêu thụ điện năng. Các bộ xử lý quang học, với ưu điểm về tốc độ cực cao, băng thông rộng và tiêu thụ điện năng thấp, đang nổi lên như một hướng đi quan trọng của tương lai.

Chip quang học Meteor-1 vừa được các nhà khoa học Trung Quốc công bố​

Con đường thứ ba: Bí quyết đến từ tính toán song song​

Trong khi các phòng thí nghiệm hàng đầu thế giới như TSMC hay Viện Công nghệ California đang tập trung vào việc mở rộng kích thước ma trận và tăng tần số quang học, nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã chọn một con đường thứ ba đầy sáng tạo: mở rộng khả năng tính toán song song, hay còn gọi là khả năng đa nhiệm của chip.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí eLight cho thấy hệ thống của họ có thể chứa hơn 100 kênh tần số trong một chip quang học duy nhất, cho phép tăng khả năng tính toán lên 100 lần mà không cần mở rộng kích thước vật lý của con chip. Tận dụng hệ thống này, nhóm đã lập kỷ lục thế giới khi chạy thành công hơn 100 tác vụ cùng lúc. "Đột phá này hứa hẹn sẽ nâng tính toán quang học lên mức hiệu suất chi phí cạnh tranh với chip điện tử," ông Han Xilin, một thành viên nhóm nghiên cứu, chia sẻ.

Đội ngũ tinh nhuệ và kiến trúc "cây nhà lá vườn"​

Đứng sau thành công này là một đội ngũ do ông Xie Peng, người có bằng Tiến sĩ tại MIT và từng nghiên cứu tại Oxford, dẫn dắt tại Viện Quang học và Cơ học Tinh vi Thượng Hải. Ông Xie cho rằng chính cơ cấu nhóm nghiên cứu chuyên trách tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã cho phép họ hoàn thành chuỗi đổi mới từ nghiên cứu cơ bản đến tích hợp hệ thống trong một thời gian ngắn.

Toàn bộ hệ thống Meteor-1 có kiến trúc được tự phát triển hoàn toàn, từ chip nguồn sáng, chip tương tác đến chip tính toán. Đặc biệt, chip nguồn sáng đa bước sóng quy mô nhỏ đã thay thế cho hàng trăm laser riêng lẻ, giúp giảm đáng kể kích thước, chi phí và mức tiêu thụ điện năng của toàn hệ thống.

Chip quang học của Trung Quốc không chỉ là giải pháp thay thế mà còn hứa hẹn mở ra hướng đi mới cho tương lai ngành điện toán​

Tương lai mới cho ngành công nghiệp AI​

Việc Trung Quốc phát triển thành công chip Meteor-1 không chỉ được xem là một giải pháp nhằm vượt qua lệnh trừng phạt của Mỹ. Quan trọng hơn, nó mở ra một con đường công nghệ mới có tiềm năng giải quyết những thách thức mà ngành công nghiệp AI đang đối mặt. "Chúng tôi tin chắc rằng tính toán quang học... có thể đáp ứng nhu cầu tính toán ngày càng tăng của AI và giải phóng một làn sóng ứng dụng mới," ông Xie khẳng định. Thành tựu này có thể là một bước ngoặt, định hình lại tương lai của ngành điện toán hiệu suất cao trên toàn cầu.