Siêu máy tính LineShine của Trung Quốc vượt đối thủ Mỹ 22% trên bảng xếp hạng TOP500

Siêu máy tính LineShine của Trung Quốc, được chế tạo bằng CPU thiết kế trong nước, đã giành lại danh hiệu nhanh nhất thế giới lần đầu tiên kể từ năm 2017.

Siêu máy tính LineShine của Trung Quốc đạt 2.198 exaflops trên chuẩn đánh giá TOP500, nhanh hơn 22% so với hệ thống El Capitan của Bộ Năng lượng Mỹ, đánh dấu lần đầu tiên một hệ thống của Trung Quốc đứng đầu bảng xếp hạng hai năm một lần này kể từ năm 2017.

"Hệ thống của Trung Quốc rất ấn tượng — họ đã phát triển một cỗ máy không phụ thuộc vào GPU, một cách tiếp cận hoàn toàn khác biệt," Jack Dongarra, giáo sư tại Đại học Tennessee và là người tổ chức TOP500, cho biết.

LineShine, được lắp đặt tại Trung tâm Siêu máy tính Quốc gia ở Thâm Quyến, vận hành trên 13,79 triệu lõi với các bộ xử lý LX2 304 lõi tùy chỉnh ở tốc độ 1,55 GHz, được kết nối bằng một hệ thống liên kết độc quyền. Hệ thống tiêu thụ 42,2 megawatt điện, đạt 52,07 gigaflops mỗi watt. Không giống như các hệ thống hàng đầu của Mỹ — El Capitan, Frontier và Aurora, tất cả đều dựa vào bộ tăng tốc AMD hoặc Nvidia — LineShine chỉ sử dụng các bộ xử lý trung tâm (CPU), một lựa chọn thiết kế hạn chế hiệu suất của nó đối với các tác vụ định hướng AI.

Sự ra mắt này thách thức hiệu quả của các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ, vốn từ năm 2015 đã hạn chế khả năng tiếp cận chip Intel và sau đó là GPU tiên tiến của Nvidia đối với Trung Quốc. Hệ thống này được phát triển mà không có tài trợ công, cho phép các nhà vận hành gửi bài dự thi lên TOP500 sau khi Trung Quốc ngừng gửi bài vào năm 2023 sau nhiều năm bị hạn chế liên quan đến chip từ chính quyền Trump và Biden.

Một Thiết Kế Chỉ Dùng CPU Với Những Đánh Đổi

Việc LineShine phụ thuộc vào CPU thay vì bộ xử lý đồ họa tạo ra sự khác biệt rõ rệt về hiệu suất tùy theo khối lượng công việc. Trên chuẩn đánh giá HPL-MxP, đo lường hiệu suất hỗn hợp (mixed-precision) quan trọng cho việc đào tạo AI, LineShine xếp thứ tư ở mức 7,92 exaflops — tốc độ tăng khiêm tốn gấp 3,6 lần so với điểm số tiêu chuẩn. Ngược lại, El Capitan dẫn đầu cùng chuẩn đánh giá này ở mức 16,7 exaflops, tốc độ tăng gấp 9,2 lần, phản ánh lợi thế của các bộ tăng tốc AMD Instinct MI300A đối với kiểu tính toán AI.

Khoảng cách này nhấn mạnh một thực tế cơ bản: bảng xếp hạng TOP500 đo lường tính toán khoa học truyền thống, không phải năng lực AI. Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây như Microsoft, Amazon và Google đã xây dựng các siêu máy tính tập trung vào AI khổng lồ mà phần lớn không cạnh tranh cho các vị trí trên TOP500. Một nghiên cứu năm ngoái của các nhà nghiên cứu chính sách AI ước tính rằng hệ thống Colossus của xAI ở Tennessee, được xây dựng với 200.000 chip AI, đã mạnh hơn El Capitan đối với các khối lượng công việc AI.

"Trung Quốc hy vọng thuyết phục thế giới rằng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu là vô dụng bằng cách hy vọng chúng ta bỏ qua các chi tiết," Jimmy Goodrich, nghiên cứu viên cao cấp tại Viện Nghiên cứu Hợp tác và Xung đột Toàn cầu của Đại học California, cho biết.

Ý Nghĩa Của LineShine Đối Với Cổ Phiếu Ngành Chip

Sự ra mắt của LineShine bổ sung năm hệ thống exascale vào tổng số toàn cầu — một ở Trung Quốc, ba ở Mỹ và một ở Đức — và chứng minh rằng Trung Quốc có thể xây dựng các siêu máy tính hàng đầu thế giới mà không cần tiếp cận chip tiên tiến của Mỹ. Hệ thống sử dụng bộ xử lý, bộ nhớ, mạng và làm mát do trong nước phát triển, đánh dấu một cột mốc trong nỗ lực tự chủ của Trung Quốc.

Đối với các nhà đầu tư, những tác động này rất tinh tế. Nvidia, công ty có GPU cung cấp năng lượng cho hầu hết các hệ thống AI hàng đầu, không phải đối mặt với mối đe dọa cạnh tranh trực tiếp từ một siêu máy tính chỉ dùng CPU, nhưng câu chuyện cho rằng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu đang thất bại có thể gây áp lực lên cổ phiếu. AMD, công ty có bộ tăng tốc MI300A cung cấp năng lượng cho El Capitan và ba hệ thống khác trong top 10, được hưởng lợi từ nhu cầu liên tục của chính phủ Mỹ. Intel, công ty cung cấp bộ xử lý cho Aurora và hệ thống Eagle của Microsoft, có mức độ tiếp xúc hạn chế với phân khúc siêu máy tính nhưng có thể thấy tham vọng xưởng đúc (foundry) của mình bị thử thách nếu các nhà sản xuất chip Trung Quốc chứng minh được khả năng sản xuất các thiết kế cạnh tranh mà không cần công cụ phương Tây.

LineShine được thiết kế để hỗ trợ cả mô phỏng khoa học truyền thống và khối lượng công việc AI, Lu Yutong, kỹ sư trưởng của cỗ máy, cho biết. Nhưng các chuyên gia trong ngành bày tỏ sự hoài nghi rằng một hệ thống chỉ dùng CPU có thể sánh được với các siêu máy tính AI chuyên dụng có phần cứng được tối ưu hóa cho việc đào tạo các mô hình ngôn ngữ lớn ngày nay.

Sự đa dạng kiến trúc ngày càng tăng của danh sách TOP500 — trải dài từ silicon Trung Quốc tùy chỉnh, các hệ thống của Bộ Năng lượng Mỹ chạy AMD, đến cơ sở hạ tầng máy tính có chủ quyền của châu Âu — báo hiệu rằng không có con đường công nghệ đơn lẻ nào thống trị lĩnh vực máy tính đẳng cấp dẫn đầu. Đối với các nhà đầu tư bán dẫn, cuộc đua không còn chỉ là ai chế tạo được cỗ máy nhanh nhất, mà là kiến trúc của ai sẽ giành chiến thắng trong làn sóng nhu cầu máy tính tiếp theo.

Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.