Vì sao chip NVIDIA đang dẫn đầu cuộc đua phát triển PC AI?

NVIDIA là thương hiệu hàng đầu về công nghệ bán dẫn Chip NVIDIA, không chỉ bắt kịp xu thế mà thương hiệu này ngày càng cho ra mắt nhiều dòng chip hiện đại hơn, đặc biệt là tích hợp cả AI. Sau đây hãy cùng Phong Vũ tìm hiểu về lí do vì sao chip NVIDIA đang ngày càng dẫn đầu trong cuộc đua phát triển hiện nay.



Những thành tựu gần đây mà NVIDIA đạt được trong thị trường PC AI

NVIDIA đang dần khẳng định vị thế thống trị của mình trong thị trường PC AI với thị phần hơn 80%, vượt xa các đối thủ cạnh tranh như Intel và AMD. Chip NVIDIA ngày càng hiện đại và thông minh hơn, dẫn đầu xu thế trên thị trường và đặc biệt rất biết cách nắm bắt xu hướng AI hiện nay để tạo ra những con chip mạnh mẽ.

Ra mắt siêu chip “Grace Hopper”

Theo một số thông tin hiện nay, NVIDIA đang phát triển con chip mới bằng phương pháp kết hợp nền tảng GPU Hopper với GPU Grace, 2 con chip này sẽ được kết nối bằng công nghệ liên kết chip-to-chip (C2C) NVLink của NVIDIA. Con chip mới này được đặt tên là GH200 với 528 lõi tensor GPU, hỗ trợ 480 GB RAM CPU và 96 GB RAM GPU. Vậy nên băng thông bộ nhớ GPU trên GH200 truyền tải 4TB mỗi giây, con số này gấp đôi so với chip A100.

Thêm một thông số khác cho thấy siêu chip này có tốc độ truyền dữ liệu đến 900GB/giây trên giao diện bộ nhớ kết hợp, so với thế hệ kết nối PCIe của dòng Card mới ra mắt gần nhất thì siêu chip này nhanh hơn 7 lần. Không những thế, khi chạy các phần mềm NVIDIA như AI, Omniverse, HPC SDK, siêu chip GH200 có băng thông bộ nhớ cao hơn 30 lần so với A100. Chip GH200 được kỳ vọng sẽ sử dụng cho những ứng dụng AI mới và điện toán hiệu năng cao (HPC) quy mô lớn.

Ra mắt siêu chip “Grace Hopper” dự kiến sử dụng cho nhiều ứng dụng AI
Ra mắt siêu chip “Grace Hopper” dự kiến sử dụng cho nhiều ứng dụng AI

Ra mắt GPU Blackwell

Chip Blackwell của NVIDIA ra mắt đánh dấu bước tiến lớn với 208 tỷ bóng bán dẫn, con số này gấp đôi so với chip Hopper H100 hiện tại của hãng. Sức mạnh của Blackwell có khả năng xử lý AI lên đến 20 petaflop, so với H100 thì chỉ có khoảng 4 petaflop. Chip cũng có thể xử lý dữ liệu nhanh hơn từ 7 đến 30 lần so với thế hệ tiền nhiệm, còn tùy thuộc vào từng tác vụ khác nhau.

Bạn cần biết Blackwell là khả năng tính toán trong mạng, vậy nên những công việc tưởng chừng chỉ có trong phim như biến lời nói thành video 3D lại sắp có thể thực hiện được. Blackwell được thiết kế theo cấu trúc lớn và được kết hợp 2 khuôn sau đó vẫn lắp ráp thành 1 chip hoàn chỉnh. NVIDIA cũng giới thiệu phiên bản máy chủ GB200 NVLink 2, được tích hợp 72 GPU Blackwell với các bộ phận khác nhằm tối ưu hóa các mô hình AI.

Chip Blackwell của NVIDIA dự kiến ra mắt cuối năm 2024
Chip Blackwell của NVIDIA dự kiến ra mắt cuối năm 2024

Theo Jensen Huang, trước đây mô hình AI 1.800 tham số thì cần đến 8.000 GPU và 15MW, nhưng giờ đây mô hình đó chỉ cần 2.000 GPU B200 và 4MW để thực hiện khối lượng công việc tương tự. Dự kiên chip NVIDIA Blackwell đầu tiên mang tên GB200 sẽ ra mắt vào cuối năm nay.

Chat with RTX của NVIDIA

Chat with RTX sẽ được ứng dụng cùng lúc ba giải pháp. Trong đó bao gồm giải pháp đầu tiên là tạo nội dung retrieval-augmented generation, tiếp theo là thư viện mã nguồn mở tăng tốc nội suy nội dung của Nvidia mang tên TensorRT-LLM, cuối cùng là khả năng tăng tốc khi xử lý thuật toán deep learning dựa vào nhân tensor trên các GPU chơi game Nvidia đã tạo ra.

Chat with RTX cũng có khả năng vận hành như ChatGPT, tuy nhiên điểm khác biệt nằm ở chỗ không phải đợi máy chủ trên đám mây phản hồi, mà nó sẽ dựa vào nhân tensor của GPU trong máy tính sử dụng. Vậy nên chat with RTX có thể làm nhiều việc khá có ích như nhận đường link video trên Youtube, có mô hình ngôn ngữ để theo dõi nội dung clip và trả lời câu hỏi liên quan đến video đó, hoặc cũng có thể tóm tắt video nếu quá dài và không thể xem hết.

NVIDIA giới thiệu Chat with RTX phiên bản demo với các tính năng mới
NVIDIA giới thiệu Chat with RTX phiên bản demo với các tính năng mới

Một ưu điểm khác đó là về mặt công năng, RAG (retrieval-augmented generation) là kỹ thuật nhằm cải thiện mức độ chính xác và đáng tin cậy của các mô hình AI khi xây dựng nội dung phản hồi, phải dựa vào thông tin từ nhiều nguồn bên ngoài, chẳng hạn như kết quả tìm kiếm trực tuyến.Mặc dù vận hành còn chưa thực sự tốt, nhưng đây vẫn là một công cụ hữu ích để hỗ trợ các nhà báo và phóng viên theo dõi phân tích một lượng lớn tài liệu chứa nhiều thông tin.

Ra mắt GeForce RTX 40 SUPER Series tích hợp AI

NVIDIA cũng đã trình làng card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 40 Super mới, từ đây đánh giá bước đột phá khi bắt đầu thay thế danh mục non Super Series hiện tại của công ty. Dòng GPU GeForce RTX 40 SUPER mới được thiết kế để tối ưu hóa trải nghiệm AI trên máy tính, với lõi Tensor AI chuyên biệt cung cấp đến 836 TOPS AI nhằm nâng cao khả năng chuyển đổi AI khi thực hiện những tác vụ như chơi game, sáng tạo nội dung cũng như công việc hàng ngày.

Nếu bạn sử dụng PC để chơi game thì sẽ cần chất lượng hình ảnh đẹp mắt với các tính năng như NVIDIA Deep Learning Super Sampling (DLSS) Super Resolution, Frame Generation và Ray Reconstruction, kết hợp cùng với tính năng AI và Ray Tracing để tạo ra những khung cảnh trong game sống động. Khi trang bị GeForce RTX 40 Super, DLSS tạo ra tới bảy phần tám số lượng pixel từ AI, giúp tăng cường khả năng render Ray Tracing lên bốn lần nhưng vẫn duy trì chất lượng hình ảnh cao.

Ra mắt GeForce RTX 40 SUPER Series tích hợp AI
Ra mắt card đồ hoạc GeForce RTX 40 SUPER Series tối ưu hóa trải nghiệm AI

Kế hoạch của NVIDIA cho PC AI trong tương lai

Tạo ra một phân khúc PC AI cao cấp

NVIDIA cũng đã lên kế hoạch tạo ra phân khúc mới do những ưu điểm vượt trội mà card đồ họa RTX sở hữu và đó là PC AI cao cấp. Dòng này có thể cung cấp hiệu năng từ 100 đến 1300 TOPS hoặc cao hơn, so với NPU cũng vượt trội hơn đối với các tác vụ trong sáng tạo nội dung, xử lý video, code hay chơi game. NVIDIA cũng sở hữu nhiều công cụ AI hỗ trợ cho GPU RTX, họ cũng tối ưu hóa cho AI Chatbox hay các GenAI, LLM thông qua TensorRT nhằm tăng hiệu suất cách đáng kể.

Bên cạnh đó không thể không kể đến DLSS với phiên bản 3.5 và 3.7 mới nhất, cho phép bạn chơi game ở khung hình cao hơn, đồng thời đồ họa chất lượng hơn so với độ phân giải gốc. Có thể thấy chip của NVIDIA đang dần đi trước các đối thủ trong lĩnh vực AI, với lượng lớn GPU hỗ trợ RTX, trong đó có hơn 500 phần mềm và nhiều ứng dụng tích hợp AI.

Dự kiến NVIDIA sẽ tạo ra một phân khúc PC AI cao cấp
Dự kiến NVIDIA sẽ tạo ra một phân khúc PC AI cao cấp

Chip NVIDIA có vai trò gì trong tương lai

Có thể thấy kế hoạch trong tương lai với những con chip NVIDIA sẽ sở hữu mức hiệu suất cao, hiệu quả và xử lý linh hoạt hơn đối với các tác vụ về AI. Mặc dù chúng ta vẫn chưa biết rõ chip NVIDIA sắp tới kiến trúc sẽ như thế nào, tuy nhiên hãng cũng hé lộ một số hướng phát triển chính:

  • Kiến trúc GPU nâng cao: Trong tương lai, NVIDIA dự kiến ​​ra mắt kiến ​​trúc GPU thế hệ mới được thiết kế riêng dành cho AI cũng như các tác vụ tính toán có hiệu suất cao khác. Trong các kiến trúc GPU nâng cao này, lõi tensor có thể được cải tiến, băng thông bộ nhớ mở rộng và khả năng tính toán tăng cường nhằm tối ưu hóa tốc độ cho việc suy luận và huấn luyện AI.
  • Bộ tăng tốc AI chuyên dụng: NVIDIA cho biết các bộ tăng tốc hoặc bộ đồng xử lý AI chuyên biệt, được thiết kế để tối ưu hóa cho các tác vụ AI nhất định như xử lý ngôn ngữ tự nhiên, hệ thống đề xuất. Các bộ tăng tốc này giúp hỗ trợ phần cứng đặc biệt cho thuật toán AI, cho phép thực thi nhanh chóng và hiệu quả hơn.
  • Thiết kế tiết kiệm năng lượng: NVIDIA còn ưu tiên tiết kiệm năng lượng khi thiết kế cho các dòng chip, vừa cải thiện tỷ lệ hiệu suất trên mỗi watt vừa giảm lượng tiêu thụ điện năng cho các tác vụ AI. Việc này cũng khá quan trọng để triển khai những con chip AI cho những thiết bị hạn chế về tài nguyên.
  • Công cụ suy luận AI: NVIDIA có thể giới thiệu các công cụ suy luận AI hoặc bộ tăng tốc suy luận đặc biệt, được thiết kế để triển khai mô hình AI đã huấn luyện trong môi trường sản xuất. Các chip NVIDIA này khi được tích hợp AI có thể cung cấp khả năng suy luận với độ trễ thấp và thông lượng cao, phù hợp cho các ứng dụng AI thời gian thực và điện toán cận biên.
Chip NVIDIA sẽ đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thị trường PC AI
Trong tương lai chip NVIDIA sẽ đóng vai trò vô cùng quan trọng trong thị trường PC AI

Nhìn chung, kế hoạch đổi mới AI trong tương lai của những dòng chip NVIDIA thể hiện tầm nhìn táo bạo về tương lai điện toán, nơi AI đóng vai trò chủ chốt trong việc thúc đẩy những thay đổi mang tính cách mạng và hình thành thế giới của chúng ta.