Trung Quốc ra mắt chip AI ‘phi nhị phân’ đầu tiên, định nghĩa lại trí tuệ nhân tạo

Trong bối cảnh cuộc cạnh tranh công nghệ toàn cầu đang trở nên gay gắt hơn bao giờ hết, Trung Quốc vừa có một động thái gây chấn động giới nghiên cứu và công nghiệp bán dẫn: sản xuất hàng loạt chip AI "phi nhị phân" đầu tiên trên thế giới. Đây là kết quả nghiên cứu kéo dài nhiều năm của nhóm khoa học do Giáo sư Lý Hồng Cách tại Đại học Hàng không – Vũ trụ Bắc Kinh (Beihang University) đứng đầu, đánh dấu một bước ngoặt trong cách tiếp cận kiến trúc tính toán của trí tuệ nhân tạo.

Trung Quốc sản xuất hàng loạt chip AI "phi nhị phân" đầu tiên trên thế giới.

Điểm nổi bật nhất của dòng chip này chính là việc ứng dụng mô hình Hybrid Stochastic Number (HSN) – một dạng logic tính toán lai giữa nhị phân truyền thống và xác suất ngẫu nhiên. Trong khi logic nhị phân vốn đã quá quen thuộc với nền tảng điện toán hiện đại nhờ tốc độ xử lý cao, thì logic xác suất lại tỏ ra ưu việt ở khả năng tiết kiệm phần cứng và năng lượng. Sự kết hợp này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu năng mà còn mở ra hướng đi mới cho những hệ thống AI đòi hỏi khả năng xử lý linh hoạt, nhanh nhạy, nhưng vẫn phải giữ mức tiêu thụ năng lượng ở mức tối thiểu.

HSN được đánh giá là một bước tiến công nghệ mang tính cách mạng vì nó đồng thời phá vỡ hai “bức tường” cố hữu của ngành bán dẫn. Trước hết là vấn đề năng lượng – một bài toán ngày càng nan giải khi AI hiện đại tiêu thụ lượng điện khổng lồ. Chip HSN giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể so với những chip truyền thống nhờ khả năng xử lý tại chỗ, giảm thiểu tối đa việc truyền dữ liệu giữa CPU và RAM. Bên cạnh đó, chip HSN vẫn duy trì khả năng tương thích với kiến trúc CMOS hiện hành, nghĩa là các nhà sản xuất không cần thiết kế lại toàn bộ dây chuyền hay phần cứng – một lợi thế cực lớn về mặt chi phí và thời gian triển khai.

Một điểm đáng chú ý khác là việc tích hợp mô hình “in-memory computing” – cho phép xử lý và lưu trữ dữ liệu ngay trong bộ nhớ thay vì truyền qua lại, điều này càng làm tăng tốc độ phản hồi và giảm điện năng tiêu thụ. Theo thông tin từ nhóm nghiên cứu, mẫu chip AI đầu tiên ứng dụng HSN đã được sản xuất thành công trên tiến trình 110 nm và đưa vào ứng dụng trong các thiết bị cảm biến và xử lý tín hiệu hình ảnh. Đến đầu năm 2025, Trung Quốc đã hoàn tất nguyên mẫu chip AI học máy trên tiến trình 28 nm với cấu trúc System-on-Chip, sẵn sàng cho các ứng dụng phức tạp hơn trong lĩnh vực công nghiệp, hàng không và điều khiển thông minh.

Không dừng lại ở đây, nhóm của Giáo sư Lý còn đang phát triển một kiến trúc ISA riêng biệt dành cho logic xác suất – một bước đi rất giống cách mà các hãng lớn như Nvidia hay Google tạo ra nền tảng phần cứng chuyên biệt để tăng tốc AI. Mục tiêu là mở rộng hệ sinh thái phần mềm, tối ưu hóa hiệu năng và giảm độ trễ cho các tác vụ AI như xử lý ngôn ngữ tự nhiên, nhận diện hình ảnh, thị giác máy tính hay vận hành robot trong môi trường thực tế.

Tại diễn đàn công nghệ voz.vn, nhiều chuyên gia và người dùng công nghệ đã bày tỏ sự quan tâm lớn đến công nghệ HSN này. Có người cho rằng, việc Trung Quốc đi trước trong hướng đi logic phi nhị phân có thể giúp nước này vượt qua các rào cản kỹ thuật do lệnh cấm vận chip từ Mỹ và phương Tây. Việc xây dựng một hệ sinh thái AI tự chủ từ phần cứng đến phần mềm là hướng đi sống còn nếu muốn duy trì vị thế cạnh tranh trong tương lai.

Tuy vậy, vẫn còn nhiều câu hỏi được đặt ra: Liệu chip HSN có thể mở rộng sản xuất ở quy mô lớn mà vẫn đảm bảo độ ổn định và hiệu suất? Hệ sinh thái phần mềm liệu có đủ nhanh để bắt kịp và khai thác hết tiềm năng phần cứng? Những vấn đề này vẫn đang trong quá trình thử nghiệm và tối ưu.

>> Tham vọng chip bán dẫn của Trung Quốc tiếp tục vấp trở ngại