Hôm nay,  

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

11/04/202500:00:00(Xem: 448)

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.
 

Gửi ý kiến của bạn
Vui lòng nhập tiếng Việt có dấu. Cách gõ tiếng Việt có dấu ==> https://youtu.be/ngEjjyOByH4
Tên của bạn
Email của bạn
)
Bài này kết hợp từ ba nguồn. Bản tin đầu tiên trong bài này sẽ dịch theo bản tin AFP nhan đề "Taliban change tune on preserving heritage sites" (Taliban thay đổi thái độ về việc bảo tồn các di sản) trên Báo Taipei Times, ấn bản Thứ Tư, ngày 23 tháng 4/2025. Bài thứ nhì sẽ lược dịch theo Wikipedia mục từ tiếng Anh “Buddhism in Afghanistan” (Phật giáo tại Afghanistan) để thấy bối cảnh quá khứ văn hóa Phật giáo nơi đây, trước khi vùng đất này bị bạo lực chuyển sang theo Hồi giáo. Bài thứ ba là trích đoạn từ Wikipedia, mục từ tiếng Việt “Các tượng Phật tại Bamyan”
- Trump đổi giọng sau nhiều ngày chửi mắng ông Chủ tịch Cục Dự trữ Liên bang Jerome Powell - Cảnh báo từ IMF: Thuế quan sẽ làm chậm tăng trưởng kinh tế toàn thế giới. - Bộ trưởng Tài chính Scott Bessent họp các nhà đầu tư: mặt trận áp thuế với TQ sẽ giảm leo thang vì cả Mỹ và TQ đều bất lợi
(WASHINGTON, ngày 22 tháng 4, Reuters) – Bộ Tư Pháp Hoa Kỳ đã chuyển nhiều luật sư kỳ cựu thuộc cơ quan dân quyền sang vị trí khác, được cho là để sắp xếp lại hoạt động của bộ phận này.
(WASHINGTON, ngày 22 tháng 4, Reuters) – Chính quyền của Tổng Thống Trump đã công bố kế hoạch thay đổi Bộ Ngoại Giao từ trên xuống dưới, bao gồm việc đóng cửa hơn 100 văn phòng. Đây là một phần trong việc thu hẹp quy mô chính phủ liên bang và điều chỉnh các chính sách đối ngoại theo hướng ưu tiên cho chiến lược “Nước Mỹ Trên Hết.”
(WASHINGTON, ngày 22 tháng 4, CNBC) – Sau bốn năm tạm ngưng vì đại dịch, Bộ Giáo Dục Hoa Kỳ thông báo sẽ bắt đầu các biện pháp “siết nợ” từ ngày 5 tháng 5 năm 2025, nhắm vào các khoản vay tiền học liên bang đã không thanh toán đúng hạn trong thời gian dài.
(WASHINGTON, ngày 21 tháng 4, Reuters) – Cơ Quan Kiểm Soát Thực-Dược Phẩm Hoa Kỳ (FDA) vừa chính thức tạm ngưng chương trình kiểm soát chất lượng đối với sữa tươi và các sản phẩm bơ sữa khác, do thiếu hụt nguồn nhân lực tại bộ phận chuyên trách về an toàn thực phẩm và dinh dưỡng.
Trong gần nửa thế kỷ qua, phần lớn câu chuyện về chiến tranh Việt Nam được kể từ những người thuộc thế hệ có liên hệ trực tiếp với cuộc chiến. Nay đã đến lúc hiểu thêm về góc nhìn của thế hệ trẻ sinh ra sau 1975, lớn lên ở hải ngoại.
Hôm nay, Dân Biểu Derek Trần (CA-45) đã công bố một chuỗi sự kiện và dự án để tưởng niệm 50 năm ngày Sài Gòn thất thủ, còn được gọi là Tháng Tư Đen. Năm mươi năm sau khi chế độ Cộng Sản áp bức chiếm miền Nam Việt Nam vào ngày 30 tháng 4 năm 1975, và năm mươi năm kể từ làn sóng di tản đầu tiên, Dân Biểu Trần sẽ vinh danh những hy sinh và lòng kiên cường của cộng đồng người Việt tị nạn, đồng thời ghi nhận những đóng góp to lớn của cộng đồng này cho đất nước Hoa Kỳ của chúng ta. Vào ngày 30 tháng 4, Dân Biểu Trần sẽ chủ trì và tham gia một loạt sự kiện tại Washington D.C., trung tâm quyền lực của Hoa Kỳ, để tưởng niệm Tháng Tư Đen. Ngày tưởng niệm sẽ bắt đầu bằng một cuộc họp báo tại Quốc Hội Hoa Kỳ nhằm ghi dấu 50 năm Sài Gòn thất thủ, tiếp theo là một cuộc thảo luận với các nhà hoạt động nhân quyền người Việt và các cựu tù nhân lương tâm.
Nông dân trên toàn quốc Hoa Kỳ cho biết họ có thể sẽ phải đối mặt với tình trạng phá sản một lần nữa trừ khi có một khoản tiền cứu trợ lớn do người nộp thuế tài trợ để bù đắp cho những tổn thất do chính sách thuế quan hỗn loạn và các đợt cắt giảm chi tiêu mạnh trong lãnh vực nông nghiệp của Donald Trump gây ra.
- Dân biểu Dân Chủ Jamie Raskin đe dọa quốc tế: đừng giúp Trump xây dựng chế độ độc tài ở Mỹ, vì Đảng Dân Chủ sẽ nắm quyền trở lại - 4 Dân biểu Dân chủ bay đến El Salvador để thăm Abrego Garcia, người bị Trump trục xuất nhầm vào nhà tù tử thần Sanvador - TQ nói sẽ trừng phạt các nước ký kết với Mỹ gây tổn hại đến lợi ích của TQ
Tòa thánh Vatican cho biết, Đức Giáo hoàng Francis đã qua đời vào tuổi 88 lúc 7:35 sáng thứ Hai, 21 thang 4, giờ địa phương. “Vào lúc 7:35 sáng nay, Đức Giám mục Roma, Phanxicô, đã trở về nhà Cha. Toàn bộ cuộc đời của ngài đã cống hiến cho việc phục vụ Chúa và Giáo hội,” Đức Hồng y Kevin Farrell phát biểu.
(WASHINGTON, ngày 20 tháng 4, Reuters) – Bộ trưởng Quốc Phòng Pete Hegseth bị phát hiện đã chia sẻ thông tin về cuộc tấn công hồi tháng 3 ở Yemen với một nhóm chat khác nữa trên ứng dụng Signal, trong đó có vợ, em trai, và luật sư riêng. Việc Hegseth sử dụng một nền tảng nhắn tin không thuộc hệ thống bảo mật quốc phòng để trao đổi thông tin an ninh tối mật đang khiến dư luận và giới lập pháp đặc biệt quan ngại.
(WASHINGTON, ngày 20 tháng 4, Reuters) – Thẩm phán Tối Cao Pháp Viện (TCPV) Samuel Alito vừa lên tiếng chỉ trích quyết định khẩn cấp của Tòa án nhằm ngăn chặn việc trục xuất một nhóm di dân Venezuela. Ông cho rằng đây là một hành động “vội vàng và thiếu chín chắn.”
Thương nhớ. Cảm động. Ngậm Ngùi. Và ước mơ một ngày quê nhà sẽ có dân chủ, khi đó Sài Gòn sẽ được hồi phục tên cũ. Đêm nhạc Trần Chí Phúc với chủ đề Sài Gòn Một Thoáng 50 Năm vào chiều Thứ Bảy 19/4/2025 đã chạm rất ngọt ngào và cay đắng vào trái tim của những người con Sài Gòn.
NHẬN TIN QUA EMAIL
Vui lòng nhập địa chỉ email muốn nhận.