Hôm nay,  

Chip Quang Tử: Tăng Hiệu Năng, Tiết Kiệm Năng Lượng Cho Các Trung Tâm Dữ Liệu AI

4/11/202500:00:00(View: 832)

chip quang
Con chip AI quang tử đầu tiên trên thế giới vừa bước vào giai đoạn sản xuất thử nghiệm tại Đức, hứa hẹn tạo ra bước ngoặt trong ngành tính toán hiệu năng cao. Chip mới có thể tăng tốc độ hoạt động gấp 50 lần và tiết kiệm năng lượng gấp 30 lần so với chip silicon truyền thống. (Nguồn: Ảnh do trí tuệ nhân tạo (AI) tạo với sự hỗ trợ của ChatGPT từ OpenAI)
 
Con chip máy tính vận hành hoàn toàn bằng ánh sáng, được kỳ vọng sẽ trở thành “trái tim” cho các trung tâm dữ liệu Trí Tuệ Nhân Tạo (AI) và thúc đẩy tính toán hiệu năng cao (high-performance computing, HPC) theo hướng bền vững hơn, đã chính thức bước vào giai đoạn sản xuất. Đây được xem là vi mạch thần kinh nhân tạo (hay Bộ tăng tốc mạng nơ-ron, tiếng Anh là Neural processing units, NPU) dựa trên ánh sáng đầu tiên trên thế giới.
 
Trong thông cáo báo chí ngày 24 tháng 2, đại diện của Q.ANT, công ty tiên phong trong lĩnh vực tính toán lượng tử (quantum computing), đã tự hào công bố những con số đầy ấn tượng. Theo đó, chip AI quang tử (photonic AI chip) của họ không chỉ mang lại hiệu quả sử dụng năng lượng cao hơn tới 30 lần, mà còn sở hữu tốc độ tính toán nhanh hơn gấp 50 lần so với các chip máy tính dựa trên công nghệ silicon truyền thống đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.
 
Hiện dây chuyền sản xuất thử nghiệm của con chip mới này đang được khẩn trương triển khai tại cơ sở của IMS Chips ở Stuttgart, Đức. Q.ANT đã mạnh dạn đầu tư 14 triệu euro (khoảng 15.1 triệu MK) để chuyển đổi một nhà máy bán dẫn hiện có thành cơ sở chuyên sản xuất chip quang tử.
 
Nhờ tận dụng lại nhà máy bán dẫn cũ thay vì phải xây dựng dây chuyền sản xuất mới từ đầu, Q.ANT tin rằng họ có thể rút ngắn thời gian đưa công nghệ chip quang tử ra thị trường. Không những thế, con chip này còn có thể tích hợp trực tiếp vào các máy chủ điện toán hiệu năng cao (HPC) hiện có, giúp thúc đẩy nhanh quá trình áp dụng công nghệ mới trên diện rộng.
 
Michael Förtsch, Giám đốc điều hành của Q.ANT, cho biết trong thông cáo: “Đến năm 2030, chúng tôi đặt mục tiêu đưa con chip quang tử của mình trở thành một nền tảng cốt lõi cho cơ sở hạ tầng AI, với khả năng mở rộng linh hoạt và hiệu quả sử dụng năng lượng vượt trội.
 
Sức mạnh của tính toán quang tử
 
Vậy điều gì làm nên sự khác biệt của chip quang tử? Công nghệ này ra đời để giải quyết một thách thức lớn mà các con chip hiện tại đang phải đối mặt: sự bùng nổ của AI và các ứng dụng đòi hỏi phải giải quyết lượng dữ liệu khổng lồ đang tạo ra áp lực ngày càng lớn lên khả năng tính toán và tiêu thụ năng lượng.
 
Hãy hình dung thế này: chip silicon truyền thống hoạt động dựa trên việc điều khiển dòng chảy của các electron thông qua hàng tỷ công tắc siêu nhỏ gọi là transistor. Quá trình này không tránh khỏi sự tỏa nhiệt và tốc độ có giới hạn.
 
Ngược lại, chip quang tử sử dụng các hạt ánh sáng (photon) để giải quyết dữ liệu. Photon là những hạt không có khối lượng, di chuyển với tốc độ ánh sáng và quan trọng là không tỏa nhiệt như electron mang điện tích. Nhờ đó, khi được áp dụng vào những nhiệm vụ phức tạp và tiêu tốn nhiều năng lượng như AI, chip quang tử có thể vượt qua các giới hạn cố hữu của kiến trúc silicon – từ đó giúp máy tính hoạt động nhanh hơn và tiết kiệm điện năng đáng kể.
 
Giáo sư Jens Anders từ Đại học Stuttgart, đồng thời là Giám đốc của IMS Chips, cho biết: “Công nghệ này ra đời đúng lúc ngành công nghiệp máy tính đang bước vào giai đoạn quan trọng: AI và các ứng dụng ngốn dữ liệu đang phát triển với tốc độ chóng mặt, và chẳng mấy chốc nữa các trung tâm dữ liệu hiện nay sẽ quá tải.” Ông cũng cho biết thêm, mục tiêu của hai công ty là tạo ra một mô hình tính toán “vừa tiết kiệm năng lượng, vừa có thể mở rộng quy mô trong tương lai.
 
Bí mật đằng sau hiệu năng của chip quang tử của Q.ANT nằm ở vật liệu lithium niobate dạng màng mỏng (thin-film lithium niobate, TFLN). Đây là một hợp chất tinh thể đặc biệt được phủ lên tấm wafer nền. TFLN đang ngày càng thu hút sự quan tâm của giới nghiên cứu quang tử học và khoa học lượng tử nhờ tiềm năng ứng dụng trong thế hệ máy tính tương lai. Khi có điện trường tác động vào, TFLN cho phép kiểm soát tốc độ và pha của sóng ánh sáng, từ đó điều biến tín hiệu quang học với độ chính xác rất cao.
 
Dây chuyền sản xuất thử nghiệm tại IMS Chips được thiết kế chuyên biệt để chế tạo các chip tích hợp công nghệ TFLN, với mục tiêu sản lượng ban đầu là 1,000 tấm wafer mỗi năm.
 
Förtsch giải thích: “Trước áp lực từ AI và những ứng dụng giải quyết dữ liệu chuyên sâu, các công nghệ bán dẫn hiện nay rất dễ bị quá tải. Chúng ta cần phải nhìn lại cách ta xây dựng công nghệ máy tính từ tầng cơ bản nhất. Dây chuyền thử nghiệm của chúng tôi là bước nhảy mở màn: rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường, và đặt nền móng để chip quang tử trở thành chuẩn mực mới trong hệ sinh thái tính toán hiệu năng cao.

VB biên dịch
Nguồn: “World's first light-powered neural processing units (NPUs) could massively reduce energy consumption in AI data centers” được đăng trên trang Livescience.com.
 

Send comment
Vui lòng nhập tiếng Việt có dấu.Cách gõ tiếng Việt có dấu ==> https://youtu.be/ngEjjyOByH4
Your Name
Your email address
)
Chỉ từ một mặt nước tĩnh lặng, trăng mới có thể soi chiếu và tỏa sáng. Chỉ từ một tâm bình thường, định tĩnh, những phiền não dục vọng mới có thể tan biến, hiển lộ trí tuệ siêu việt của bậc hiền nhân.
Bài viết này sẽ phân tích lời dạy của sách Trúc Lâm Tông Chỉ Nguyên Thanh về ý chỉ Thiền Tông: vùng vằng chống chọi với những cái được thấy và được nghe là chưa biết đạo. Sách Trúc Lâm Tông Chỉ Nguyên Thanh là một tác phẩm về Thiền Tông Việt Nam xuất bản lần đầu vào năm 1796. Tác phẩm này được in trong Ngô Thì Nhậm Toàn Tập - Tập V, ấn hành năm 2006 tại Hà Nội, do nhiều tác giả trong Viện Nghiên Cứu Hán Nôm biên dịch.
(WASHINGTON, ngày 1 tháng 7, Reuters) – Tổng thống Hoa Kỳ Donald Trump hôm thứ Ba đã hối thúc Hamas (lực lượng vũ trang được Iran hậu thuẫn) chấp thuận “đề nghị cuối cùng” về lệnh ngừng bắn 60 ngày với Israel tại Dải Gaza. Thỏa thuận này dự kiến sẽ được Qatar và Ai Cập chuyển đến Hamas thông qua các viên chức ngoại giao của họ.
(WASHINGTON, ngày 1 tháng 7, Reuters) – Hôm thứ Ba, Thượng Viện Hoa Kỳ dưới sự lãnh đạo của Đảng Cộng Hòa đã bỏ phiếu với tỷ số áp đảo để gỡ bỏ lệnh cấm các tiểu bang ban hành quy định về trí tuệ nhân tạo (AI) trong mười năm; luật này từng được đưa vào dự luật cắt giảm thuế và chi tiêu ngân sách của Tổng thống Trump.
Phân Ưu: Được tin bạn GIUSE NGUYỄN VĂN CHƯƠNG Sinh ngày 01 tháng 01 năm 1962 tại Bình Định Việt Nam. Đã từ trần vào ngày 19 tháng 6 năm 2025 tại San Diego California Hoa Kỳ. Hưởng thọ 63 tuổi
Phân Ưu: Nhận được tin buồn Ông NGUYỄN NGỌC TUYỀN, Pháp Danh QUANG MINH, sinh ngày 02 tháng 02, năm1932 tại Làng Hoành Lộ, huyện Giao Thủy, Tỉnh Nam Định, Bắc phần Việt Nam đã mệnh chung ngày 17 tháng 6, năm 2025, tai Santa Ana, California. Hưởng thọ 94 tuổi.
Xét vụ các bà bầu và hội dân quyền kiện về lệnh Trump nói trẻ em sẽ không tự động có quốc tịch khi sinh ra trên đất Mỹ nếu ba mẹ không phải công dân Mỹ, Thẩm phán Deborah Boardman ra hạn hôm nay Bộ Tư Pháp phải ghi văn bản về việc thực hành lệnh Trump thế nào thì tòa mới xử. - Bộ Tư pháp bắt đầu lập ưu tiên tước quốc tịch của người Mỹ nhập tịch khi họ bị truy tố về tội phạm
(WASHINGTON, ngày 30 tháng 6, Reuters) – Một công trình nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí The Lancet báo động rằng nếu Cơ Quan Phát Triển Quốc Tế Hoa Kỳ (U.S. Agency for International Development, USAID) tiếp tục bị cắt giảm ngân khoản, hoặc tệ hơn, bị giải thể, thế giới có thể sẽ có hơn 14 triệu người chết vào năm 2030.
(WASHINGTON, ngày 30 tháng 6, Reuters) – Một nhóm tin tặc tự xưng là “Robert”, bị tình nghi có liên hệ với Cộng hoà Hồi giáo Iran, vừa loan báo sẽ công bố thêm nhiều tài liệu lấy được từ hộp thư điện tử của các nhân vật thân cận với Tổng thống Donald Trump. Nhóm này từng gây xôn xao dư luận khi tung ra loạt tài liệu trước kỳ tổng tuyển cử Hoa Kỳ vào cuối năm 2024.
Dự luật One Big Beautiful Bill Act – hiện đang được phe Cộng Hòa xắn tay soạn thảo và cổ động – nếu được thông qua tuần này, sẽ bơm tiền khổng lồ cho các cơ quan công lực liên bang và hệ thống nhà tù, mở đường cho chiến dịch trục xuất chưa từng có và tham vọng quân sự hoá xã hội Mỹ dưới thời Tổng Thống Donald Trump
- Khi thuế xe hơi của Trump hiệu lực, người mua xe Mỹ có thể sẽ tốn thêm trung bình 1.760 đô/xe (tức là, người tiêu dùng chịu 80% gánh nặng thuế quan) - Dự luật ngân sách "bự và đẹp" Trump hy vọng Thượng Viện thông qua hôm nay, thứ Hai.
(Hồng Kông, ngày 29 tháng 6, Reuters) – Liên minh Dân chủ Xã hội (League of Social Democrats, LSD), tổ chức dân chủ cuối cùng còn hoạt động tại Hồng Kông, hôm Chủ nhật cho biết sẽ chính thức giải thể, vì “áp lực chính trị ghê gớm” dưới làn sóng trấn áp an ninh trong suốt 5 năm qua. Kể từ nay, thành phố do TQ kiểm soát sẽ không còn bất kỳ đại diện chính thức nào của phe đối lập dân chủ.
(SEVILLE, Tây Ban Nha, ngày 29 tháng 6, Reuters) – Giữa cái nắng gay gắt của miền nam Tây Ban Nha, hàng trăm người đã tuần hành qua thành phố Seville hôm Chủ Nhật, kêu gọi xóa nợ cho các quốc gia đang phát triển, thúc đẩy công bằng về trách nhiệm ứng phó với biến đổi khí hậu và đánh thuế giới siêu giàu. Hoạt động này diễn ra ngay trước khi hội nghị của Liên Hiệp Quốc (LHQ) về tài trợ phát triển chính thức bắt đầu.
- Tỷ phú Elon Musk lặp lại: Dự luật lớn & đẹp Cộng Hòa thông qua là điên khủng, phá hoại, tự sát chính trị - Quận Los Angeles: 1 xe kem bỏ hoang giữa phố khi đặc vụ ICE bắt người bán kem được khu phố yêu thương - Chấm dứt Quy chế Bảo vệ Tạm thời TPS, sẽ trục xuất 350.000 người Haiti ra khỏi Mỹ từ đầu tháng 9
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.