Theo công bố của Đại học Thanh Hoa trên Nature, nhóm nghiên cứu tại khoa Kỹ thuật điện tử và Tự động hóa của trường đã phát triển thành công chip xử lý AI siêu nhanh và hiệu quả cao, chuyên thực hiện tác vụ thị giác máy tính. Được gọi là ACCEL, chip tận dụng khả năng tính toán quang tử và tuần tự trong một kiến trúc chuyên biệt, hoạt động dựa trên ánh sáng và sử dụng photon để xử lý truyền thông tin tốc độ cao.
Minh họa về chip ACCEL. Ảnh: BNN
Cụ thể, chip sử dụng kiến trúc của Tsinghua hoạt động qua điện toán tương tự quang học nhiễu xạ (OAC) được hỗ trợ bởi điện toán tương tự điện tử (EAC). Nếu như GPU của Nvidia hoạt động dựa trên dòng điện liên tục, chip của Trung Quốc dùng hệ thống quang học quang tử tận dụng cách truyền, vận hành và mã hóa thông tin bằng ánh sáng, không dùng điện. Do đó, chip hoạt động có hiệu suất cao, độ trễ thấp, tiết kiệm năng lượng và không tỏa nhiều nhiệt.
Đại học Thanh Hoa tuyên bố ACCEL đạt tốc độ tính toán 4,6 petaflops (4,6 triệu tỷ phép tính mỗi giây) trong xử lý khối lượng công việc phân loại hình ảnh, đạt hiệu suất gấp 3,7 lần so với mức 1,248 petaflops của Nvidia A100. Tuy nhiên, khi xử lý AI ở mức tổng thể, ACCEL chưa thể đạt hiệu suất như A100.
ACCEL đã được thử nghiệm dựa trên bộ dữ liệu phân loại ảnh 10 lớp Fashion-MNIST, bộ dữ liệu phân loại ảnh ba lớp ImageNet và các tác vụ nhận dạng video tua nhanh thời gian với mức độ chính xác “cao ở mức cạnh tranh”, lần lượt là 85,5%, 82,0% và 92,6%. Trong điều kiện ánh sáng yếu, khả năng xử lý của chip cũng vượt trội so với các đối thủ hiện có.
Theo Tom’s Hardware, ACCEL thực tế là chip chủ yếu dùng cho xử lý tác vụ liên quan đến thị giác máy tính. Mẫu chip này có thể được thiết kế để phù hợp với một nhu cầu cụ thể, thay vì theo kiểu “bắt kịp” tất cả tác vụ tổng thể.
Dai Qionghai, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết ACCEL dự kiến được áp dụng trong các hệ thống không người lái, kiểm tra công nghiệp và mô hình AI quy mô lớn trong tương lai. Dù vậy, hiện chip mới ở dạng nguyên mẫu, chưa áp dụng trong thực tế.
Theo một nhân vật kỳ cựu trong lĩnh vực chip nói với SCMP, thành tựu của Đại học Thanh Hoa sẽ thúc đẩy Trung Quốc nghiên cứu chip điện toán quang học thay thế chip điện tử hiện tại. “Trong một số trường hợp, hiệu suất từ điện toán quang tử mạnh hơn nhiều so với điện toán điện tử”, người này nói.
Bảo Lâm
