Nhật Bản đang dồn lực vượt mặt Nvidia, phát triển NPU 1,4nm cho kỷ nguyên "AI có chủ quyền"
Để thoát khỏi sự phụ thuộc vào công nghệ ngoại và bảo vệ an ninh kinh tế, Fujitsu đang dồn lực phát triển dòng chip AI 1,4nm hoàn toàn nội địa. Với sự hậu thuẫn tài chính từ chính phủ và cái bắt tay chiến lược cùng nhà sản xuất Rapidus, dự án 58 tỷ Yên này chính là nước cờ then chốt để Nhật Bản hiện thực hóa tham vọng "AI có chủ quyền".
Fujitsu có kế hoạch phát triển một loại chất bán dẫn chuyên dụng cho quá trình xử lý AI trong các máy chủ và hệ thống liên quan. Được chế tạo bằng tiến trình 1,4 nanomet tiên tiến, con chip này sẽ hoàn toàn là sản phẩm nội địa, với quá trình phát triển và sản xuất được thực hiện tại Nhật Bản.
Việc sản xuất sẽ được ủy thác cho Rapidus, một công ty bán dẫn của Nhật Bản đang tìm cách sản xuất hàng loạt các loại chip tiên tiến. Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản dự kiến sẽ tài trợ một phần chi phí phát triển. Nỗ lực này sẽ là bước đi đầu tiên nhằm đáp ứng các động thái toàn cầu về việc xây dựng năng lực AI trong bối cảnh lo ngại về an ninh kinh tế.
Trọng tâm của dự án là bộ xử lý thần kinh, hay NPU, một loại chip chuyên dụng để xử lý AI. Fujitsu có kế hoạch tích hợp các NPU này với các CPU của hãng, đang được phát triển cho các mục đích sử dụng như trong siêu máy tính hàng đầu Fugaku NEXT của Nhật Bản, vào trong cùng một khối thiết bị (package).
NPU cho phép các hệ thống tạo ra câu trả lời và có đặc điểm là đạt hiệu suất năng lượng cao. NPU thường được tìm thấy trong các sản phẩm tiêu dùng như máy tính cá nhân (PC) và điện thoại thông minh, nhưng công ty dự định sẽ sử dụng chúng trong các máy chủ và hệ thống liên quan.
Fujitsu đã nộp đơn đăng ký tham gia một chương trình do Tổ chức Phát triển Công nghệ Công nghiệp và Năng lượng Mới (NEDO) của Nhật Bản tổ chức. Chi phí phát triển ban đầu của dự án ước tính khoảng 58 tỷ yên (363 triệu USD). Nếu dự án được thông qua, NEDO sẽ đài thọ khoảng 2/3 chi phí.
Rapidus có kế hoạch bắt đầu xây dựng nhà máy thứ hai của mình vào năm tài chính 2027. Quyết định giao phó sản xuất cho Rapidus của Fujitsu đánh dấu thỏa thuận lớn thứ hai của nhà sản xuất chip này từ một khách hàng trong nước, trước đó Canon cũng đã quyết định đặt hàng các chất bán dẫn xử lý hình ảnh cho máy ảnh kỹ thuật số.
Đối với quá trình xử lý AI, bộ xử lý đồ họa (GPU) chủ yếu do Nvidia sản xuất là thiết bị cốt lõi. GPU vượt trội trong việc xử lý song tiết dữ liệu phức tạp và không thể thiếu trong việc đào tạo các mô hình ngôn ngữ lớn. Nhưng khi giới hạn ở các tác vụ suy luận, NPU lại mang đến hiệu quả cao hơn trong quá trình xử lý tính toán.
Fujitsu không sản xuất GPU và bù đắp cho điều đó thông qua quan hệ đối tác với các công ty khác, bao gồm cả Nvidia, công ty đang nắm giữ 80% thị phần toàn cầu. Đến năm 2030, công ty Nhật Bản này có kế hoạch kết nối CPU của mình và GPU của Nvidia trên cùng một đế chip (substrate). Fujitsu cũng đã hợp tác với AMD về chip AI.
Cuộc chạy đua phát triển công nghệ AI đang nóng lên giữa các quốc gia, bao gồm cả Mỹ và Trung Quốc. Từ góc độ an ninh kinh tế, nhu cầu phát triển AI có chủ quyền (sovereign AI) cũng đang ngày càng tăng lên nhằm giảm thiểu rủi ro rò rỉ dữ liệu mật và sự phụ thuộc vào công nghệ của nước ngoài.
Fujitsu dự đoán rằng hoạt động sản xuất chip trong nước sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng. Chẳng hạn, công ty đặt mục tiêu nhúng công nghệ mã hóa vào trong chip để bảo vệ dữ liệu trong quá trình xử lý.
Nguồn: Nikkei Asia
