Trung Quốc sử dụng thiết kế 3D chế tạo chip DF1000 thách thức NVIDIA

Công ty Trung Quốc tuyên bố làm chip quang không cần máy quang khắc DUV

Cadence ra mắt kỹ sư ảo tự động hoàn toàn đầu tiên cho thiết kế chip

Chip bán dẫn siêu nhỏ đo tín hiệu sinh học đầu tiên thế giới ra đời

Ảnh minh họa chip bán dẫn. Ảnh: Getty Images

Điểm đặc sắc nhất giúp chip DF1000 tạo đột phá nằm ở thiết kế ba chiều, một hướng đi khác biệt so với cách các hãng chip truyền thống vẫn dựa vào việc thu nhỏ tiến trình sản xuất để tăng hiệu năng.

Dongfang Suanxin sản xuất DF1000 trên tiến trình 14 nanomet, một công nghệ khá cũ so với những dòng chip AI hàng đầu thế giới hiện nay, nhưng nhờ thiết kế ba chiều nói trên, công ty công bố sản phẩm vẫn đạt hiệu năng 520 teraflops ở định dạng BF16, băng thông bộ nhớ 6,4 TB mỗi giây và băng thông kết nối liên chip lên tới 900 GB mỗi giây, những con số mà hãng khẳng định đủ sức cạnh tranh với các sản phẩm cao cấp của NVIDIA.

Công ty cho biết DF1000 đã sẵn sàng cho sản xuất hàng loạt và dự kiến giao hàng trước cuối năm nay, đồng thời hé lộ lộ trình phát triển thêm hai dòng chip mới gồm DF2000 ra mắt cuối năm 2026 và DF3000 ra mắt năm 2027, với mục tiêu lần lượt vượt qua hai sản phẩm chủ lực của NVIDIA là H200 và B300.

Thiết kế 3D, lời giải cho bài toán thiếu tiến trình tiên tiến

Chip lượng tử Majorana 2 của Microsoft ổn định gấp 1.000 lần, qubit tồn tại 20 giây

Thay vì chỉ dựa vào việc thu nhỏ tiến trình sản xuất, Dongfang Suanxin chọn cách thiết kế lại toàn bộ cách chip xử lý và di chuyển dữ liệu để nâng hiệu năng tổng thể, một chiến lược phản ánh xu hướng chung của nhiều công ty bán dẫn Trung Quốc trong bối cảnh khả năng tiếp cận công nghệ chế tạo tiên tiến nhất vẫn còn hạn chế, buộc các hãng tìm lối đi khác thông qua tối ưu phần mềm, thiết kế bộ nhớ và đóng gói chip để cải thiện hiệu suất hệ thống.

Công nghệ điện toán định nghĩa bằng phần mềm của Dongfang Suanxin cho phép cấu hình lại linh hoạt tài nguyên tính toán và luồng dữ liệu để phù hợp với từng loại tác vụ khác nhau, trong khi kiến trúc bộ nhớ gần xếp chồng ba chiều đặt bộ nhớ sát cạnh lõi xử lý bằng cách xếp chồng theo chiều dọc, giúp rút ngắn quãng đường di chuyển của dữ liệu.

Dongfang Suanxin khẳng định cách làm này giúp giảm độ trễ, cải thiện khả năng truy xuất bộ nhớ và tiết kiệm năng lượng, đồng thời giảm bớt sự phụ thuộc vào những công nghệ chế tạo chip tiên tiến nhất hiện đang nằm trong diện hạn chế xuất khẩu của Mỹ.

Ông Wei Shaojun, nhà sáng lập Dongfang Suanxin , chia sẻ tại lễ ra mắt rằng "chúng tôi phải tự mở một con đường riêng", đồng thời nhấn mạnh con đường đó không thể là chạy theo bắt kịp một cách bị động trong khuôn khổ do người khác đặt ra, mà Trung Quốc cần xây dựng kiến trúc độc lập, công nghệ gốc, hệ sinh thái tự chủ và một chuỗi cung ứng an toàn, có thể kiểm soát được.

Tham vọng vượt NVIDIA theo từng giai đoạn

Bên cạnh chip DF1000, Dongfang Suanxin giới thiệu thêm loạt phần cứng hỗ trợ gồm module gia tốc Dianfeng, siêu nút TY64 và thiết bị điện toán tích hợp QY100, tạo thành một hệ sinh thái phần cứng đồng bộ xoay quanh sản phẩm chủ lực. Để thu hút đội ngũ phát triển phần mềm, công ty ra mắt bộ phần mềm mở mang tên CAAP, hỗ trợ các khung phát triển phổ biến hiện nay cùng khả năng lập trình tùy chỉnh cho các toán tử, siêu nút và cụm điện toán.

Chip lượng tử 6 nm đầu tiên thế giới có thể chứa hàng triệu qubit vào một tấm silicon Khoảng cách 6 nanomet, nhỏ hơn sợi ADN khoảng 40 lần, vừa trở thành con số làm xáo trộn cuộc đua chip lượng tử toàn ...

Thách thức chưa có lời giải

Dù đưa ra lộ trình đầy tham vọng, ông Wei thừa nhận cách tiếp cận của công ty chưa thể giải quyết mọi bài toán mà ngành bán dẫn Trung Quốc đang đối mặt, khi việc xếp chồng nhiều lớp silicon có thể làm giảm tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn trong quá trình sản xuất, còn khả năng tiếp cận hạn chế với công nghệ chế tạo tiên tiến trong nước vẫn là rào cản lớn nhất ngăn ngành công nghiệp này nâng cao hiệu năng chip.

Dongfang Suanxin thành lập cách đây khoảng hai năm và nhận vốn đầu tư từ các quỹ nhà nước cùng những công ty đầu tư mạo hiểm có liên hệ với Xiaomi, JD.com và Yunfeng Capital. Công ty cho biết sẽ tiếp tục mở rộng hệ sinh thái phần cứng và phần mềm trên hành trình cạnh tranh với các hãng sản xuất chip hàng đầu thế giới.