Chip Trung Quốc được công bố nhanh gấp trăm lần Nvidia

Các nhà khoa học Trung Quốc đã công bố một con chip điện toán quang học có tốc độ và hiệu suất năng lượng vượt hơn trăm lần so với phần cứng AI hàng đầu của Nvidia, đặc biệt trong các tác vụ AI tạo sinh như tạo ảnh và video. Con chip mang tên LightGen do nhóm nghiên cứu từ Đại học Giao thông Thượng Hải và Đại học Thanh Hoa phát triển.

LightGen khai thác tốc độ của ánh sáng để xử lý các khối lượng công việc trí tuệ nhân tạo phức tạp. Trên một con chip nhỏ gọn, nhóm nghiên cứu đã tích hợp hơn 2 triệu “nơ-ron” quang tử, cho phép hệ thống tạo ra hình ảnh độ phân giải cao, bao gồm cả cảnh 3D, cũng như tổng hợp video.

Nghiên cứu do ông Chen Yitong, giáo sư Đại học Giao thông Thượng Hải, dẫn dắt và được công bố trên tạp chí Science.

Ông Chen Yitong cho rằng LightGen có thể tiếp tục được mở rộng và mang lại một con đường mới để kết nối các kiến trúc chip tiên tiến với các ứng dụng AI phức tạp hàng ngày, mà không làm suy giảm hiệu năng, đồng thời đạt tốc độ và hiệu suất vượt trội theo cấp số lớn, hướng tới AI bền vững.

Trong bối cảnh AI tạo sinh phát triển nhanh, khả năng tạo hình ảnh và video ngày càng chân thực đòi hỏi năng lực tính toán rất lớn và tiêu thụ nhiều năng lượng. Điều này khiến các nhà khoa học tìm đến điện toán quang học khi chip điện tử truyền thống dần chạm giới hạn. Khác với máy tính thông thường sử dụng dòng electron, điện toán quang học dùng xung laser để xử lý thông tin, giúp phản hồi nhanh và giảm tiêu thụ điện.

Trước đây, các hệ thống quang học gặp khó khăn với những tác vụ AI tạo sinh có độ phức tạp cao do hạn chế kiến trúc và thuật toán huấn luyện. Nhóm LightGen tập trung giải quyết ba vấn đề then chốt là kiến trúc mới, thuật toán huấn luyện mới và mật độ tích hợp cao. Họ xây dựng một “không gian tiềm ẩn quang học” giúp dữ liệu lưu thông hiệu quả, nén và tái tạo thông tin nhanh chóng.

Nhóm nghiên cứu cũng phát triển thuật toán huấn luyện không giám sát, không cần các bộ dữ liệu gán nhãn khổng lồ, cho phép chip học các quy luật thống kê tương tự quá trình học của con người.

LightGen đạt tốc độ tính toán 3,57×10⁴ TOPS và hiệu suất năng lượng 6,64×10² TOPS mỗi watt, vượt xa các chip điện tử dẫn đầu như Nvidia A100. Các nhà khoa học nhận định LightGen có thể tạo ra bước chuyển lớn trong phần cứng AI tạo sinh, đồng thời giảm áp lực tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng của ngành này.