Không sản xuất được chip nhớ tốc độ cao cho AI, Huawei khắc phục bằng thuật toán mới: giảm 90% độ trễ, tăng băng thông hệ thống gấp 22 lần

Thậm chí Huawei còn định mã nguồn mở thuật toán này để các công ty Trung Quốc giảm phụ thuộc vào nguồn cung chip nhớ tốc độ cao HBM từ nước ngoài, một trong số ít linh kiện công nghệ mà nước này chưa tự sản xuất được.

Huawei Technologies vừa công bố một công cụ phần mềm mang tính đột phá có khả năng tăng tốc quá trình xử lý suy luận trong các mô hình trí tuệ nhân tạo quy mô lớn, một tiến bộ quan trọng có thể giúp Trung Quốc giảm thiểu sự phụ thuộc vào các chip nhớ băng thông cao đắt đỏ từ nước ngoài. Thông tin này được các lãnh đạo Huawei chia sẻ tại Diễn đàn Ứng dụng và Phát triển AI Tài chính diễn ra ở Thượng Hải vào thứ Ba vừa qua.

Công cụ mới có tên Unified Cache Manager (UCM) thực chất là một thuật toán thông minh có khả năng phân bổ dữ liệu dựa trên các yêu cầu độ trễ khác nhau trên nhiều loại bộ nhớ. Hệ thống này có thể làm việc đồng thời với bộ nhớ băng thông cao siêu nhanh HBM, bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động tiêu chuẩn DRAM và cả ổ cứng thể rắn SSD, từ đó nâng cao đáng kể hiệu quả suy luận của các mô hình AI.

Theo ông Zhou Yuefeng, phó chủ tịch kiêm trưởng bộ phận sản phẩm lưu trữ dữ liệu của Huawei, trong các thử nghiệm thực tế, UCM đã chứng minh được hiệu quả vượt trội khi giảm độ trễ suy luận lên đến 90% và tăng thông lượng hệ thống gấp 22 lần so với trước đây.

Động thái này thể hiện rõ chiến lược của các công ty công nghệ Trung Quốc trong việc tận dụng những cải tiến phần mềm để bù đắp cho hạn chế trong việc tiếp cận phần cứng tiên tiến. Điều này càng trở nên rõ ràng hơn sau khi startup DeepSeek của Trung Quốc gây chấn động toàn cầu đầu năm nay với việc phát triển thành công các mô hình AI mạnh mẽ dù chỉ sử dụng nguồn lực chip hạn chế. Thành công của DeepSeek đã chứng minh rằng sự sáng tạo trong thuật toán và tối ưu hóa phần mềm có thể vượt qua những rào cản về phần cứng.

Điều đáng chú ý là Huawei có kế hoạch mã nguồn mở UCM vào tháng 9 tới, ban đầu sẽ công bố trong cộng đồng nhà phát triển trực tuyến của hãng và sau đó mở rộng ra toàn ngành. Sáng kiến này không chỉ thể hiện tầm nhìn chiến lược của Huawei mà còn có thể giúp Trung Quốc giảm bớt sự phụ thuộc vào chip HBM sản xuất từ nước ngoài. Hiện tại thị trường chip HBM đang bị chi phối chủ yếu bởi hai gã khổng lồ Hàn Quốc là SK Hynix và Samsung Electronics, cùng với nhà cung cấp Mỹ Micron Technology.

Để hiểu rõ hơn tầm quan trọng của vấn đề này, cần biết rằng HBM là loại bộ nhớ xếp chồng có tốc độ cao và độ trễ thấp, cung cấp thông lượng dữ liệu đáng kể cho các chip AI và giúp chúng đạt hiệu suất tối ưu. Theo công ty tư vấn Yole Group, thị trường HBM toàn cầu dự kiến sẽ tăng gần gấp đôi doanh thu trong năm nay, đạt 34 tỷ USD và có thể chạm mốc 98 tỷ USD vào năm 2030, chủ yếu nhờ làn sóng bùng nổ AI trên toàn thế giới.

Tuy nhiên, từ năm ngoái, chính phủ Mỹ dưới thời cựu Tổng thống Joe Biden đã áp đặt các hạn chế xuất khẩu sản phẩm HBM tiên tiến sang Trung Quốc, như một phần trong chiến lược công nghệ rộng lớn hơn nhằm kiềm chế sự phát triển bán dẫn của nước này. Những hạn chế này đã tạo ra áp lực lớn cho ngành công nghiệp chip Trung Quốc và thúc đẩy nỗ lực tự cường về công nghệ.

Đáp lại các biện pháp hạn chế này và hưởng ứng chiến lược tự cung tự cấp chip của Bắc Kinh, Trung Quốc đang phát triển nhanh chóng ngành công nghiệp bộ nhớ nội địa. Các công ty chủ chốt trong lĩnh vực này bao gồm Yangtze Memory Technologies, Changxin Memory Technologies và Tongfu Microelectronics.

Tuy vậy, bất chấp những nỗ lực không ngừng của các nhà sản xuất trong nước, khoảng cách công nghệ vẫn còn rất lớn. Phần lớn các công ty Trung Quốc vẫn đang trong giai đoạn sản xuất thử nghiệm và mở rộng cơ sở hạ tầng cho chip HBM thế hệ thứ hai (HBM2), trong khi các công ty hàng đầu nước ngoài như SK Hynix đã bắt đầu xuất xưởng HBM4, phiên bản thế hệ mới với tốc độ cao hơn nhiều.

Các công ty Trung Quốc còn đối mặt với thách thức lớn trong việc tiếp cận thiết bị sản xuất bán dẫn tiên tiến do các biện pháp kiểm soát xuất khẩu. Theo Financial Times, các quan chức Trung Quốc gần đây đã đề nghị Washington nới lỏng các hạn chế xuất khẩu HBM như một phần của thỏa thuận thương mại tiềm năng giữa hai nước, cho thấy vấn đề này đang trở thành một điểm nóng trong quan hệ thương mại song phương.

Chính vì vậy, việc ra mắt của thuật toán UCM không chỉ là một bước tiến kỹ thuật đơn thuần mà còn phản ánh chiến lược dài hạn của Trung Quốc trong việc xây dựng một hệ sinh thái công nghệ độc lập. Khi các rào cản phần cứng ngày càng cao, việc tối ưu hóa phần mềm và phát triển các giải pháp sáng tạo như UCM có thể trở thành chìa khóa giúp Trung Quốc duy trì đà phát triển trong lĩnh vực AI.