Tin công nghệ 03-11-2026

Qualcomm thử nghiệm thành công chip HBC, tăng tốc bộ nhớ cho AI Inference

Qualcomm vừa xác nhận thế hệ chip High Bandwidth Compute (HBC) đầu tiên đã vượt qua quá trình xác thực tại phòng thí nghiệm của hãng ở San Diego (Mỹ). Công nghệ này được phát triển nhằm cải thiện băng thông bộ nhớ và hiệu suất xử lý AI Inference, thông qua việc đưa năng lực tính toán đến gần bộ nhớ hơn.

Sản phẩm thương mại đầu tiên ứng dụng HBC là Dragonfly AI250, dự kiến bắt đầu gửi mẫu trong nửa đầu năm 2027, đánh dấu bước tiến của Qualcomm trong thị trường hạ tầng AI dành cho trung tâm dữ liệu.

HBC: Đưa bộ nhớ đến gần năng lực tính toán hơn

Trong các hệ thống AI sử dụng mô hình ngôn ngữ lớn (LLM), băng thông bộ nhớ là một trong những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất suy luận. Mỗi token được tạo ra đều yêu cầu dữ liệu mô hình được truyền đến các đơn vị xử lý. Khi triển khai trên quy mô trung tâm dữ liệu, hoạt động di chuyển dữ liệu không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ xử lý mà còn làm tăng mức tiêu thụ điện năng và tổng chi phí sở hữu (TCO).

Qualcomm phát triển HBC để giải quyết vấn đề này bằng cách tích hợp năng lực tính toán gần bộ nhớ, giảm khoảng cách truyền dữ liệu và cải thiện băng thông hiệu dụng.

Thiết kế HBC sử dụng các lớp chip LPDDR tiêu thụ điện năng thấp, xếp chồng lên một lớp đế tăng tốc AI chủ động (Active AI Accelerator Base Die) thông qua công nghệ liên kết wafer-to-wafer. Kiến trúc này giúp rút ngắn khoảng cách di chuyển dữ liệu từ mức milimet xuống chỉ còn micromet.

Theo các kết quả được Qualcomm công bố và thông tin từ HotHardware, HBC có thể đạt băng thông bộ nhớ hiệu dụng cao gấp 18 lần LPDDR5X, đồng thời cung cấp băng thông trên mỗi watt cao hơn 5 lần so với thông số HBM4 dự kiến.

Qualcomm cũng lưu ý rằng các kết quả này là ước tính dựa trên phép đo chip silicon, được chuẩn hóa theo điều kiện vận hành mục tiêu và đối chiếu với thông số sản phẩm cạnh tranh đã công bố. Hiệu năng thực tế có thể thay đổi tùy thuộc vào thiết kế triển khai, khối lượng công việc và cấu hình hệ thống. Mức cải thiện về hiệu suất năng lượng được báo cáo hiện cũng thấp hơn đôi chút so với mục tiêu 6 lần mà hãng từng đưa ra.

Qualcomm xác thực silicon HBC, chuẩn bị cho sản xuất thương mại

Theo Qualcomm, chip HBC thế hệ đầu tiên đã được kiểm chứng tại phòng thí nghiệm San Diego. Quá trình thử nghiệm bao gồm toàn bộ đường truyền đọc – ghi bộ nhớ và các phép tính toán gần bộ nhớ, sử dụng thiết bị kiểm thử tự động theo tiêu chuẩn ngành cùng dữ liệu trọng số và kích hoạt được tạo ngẫu nhiên.

Đây là bước quan trọng trong lộ trình phát triển công nghệ, từ thiết kế kiến trúc, phát triển quy trình sản xuất, chế tạo mẫu thử nghiệm đến xác thực silicon và tích hợp sản phẩm.

Qualcomm cho biết hãng đã phối hợp với các đối tác sản xuất wafer và đóng gói bán dẫn để đánh giá công nghệ liên kết wafer-to-wafer. Thiết kế cũng tích hợp cơ chế dự phòng và ánh xạ lại (Redundancy and Remapping), cho phép hệ thống xử lý các lỗi phát sinh ở một số vùng bộ nhớ trong cấu trúc chip xếp chồng.

Hãng đồng thời nhấn mạnh kinh nghiệm hơn 10 năm nghiên cứu công nghệ Memory-on-Logic, bao gồm việc thương mại hóa công nghệ liên kết trực tiếp DRAM lên logic và tham gia phát triển các tiêu chuẩn LPDDR của JEDEC.

Dragonfly AI250: Rack AI Inference với 38,6 TB bộ nhớ

Sản phẩm thương mại đầu tiên ứng dụng công nghệ HBC là Dragonfly AI250, dự kiến bắt đầu gửi mẫu trong nửa đầu năm 2027 và được tích hợp vào nền tảng hạ tầng AI Inference Dragonfly Rack của Qualcomm.

Theo thông tin được công bố, cấu hình hệ thống bao gồm thiết kế rack làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng, tổng dung lượng bộ nhớ 38,6 TB và băng thông hiệu dụng đạt 7,4 petabyte mỗi giây (PB/s).

Một điểm đáng chú ý là các sản phẩm thương mại của Qualcomm dự kiến sử dụng cấu trúc DRAM xếp chồng 4 lớp, tăng từ thiết kế 2 lớp. Việc mở rộng số lớp bộ nhớ là một phần trong định hướng nâng cao mật độ và băng thông của kiến trúc HBC.

Với Dragonfly AI250, Qualcomm hướng đến phân khúc hạ tầng chuyên dụng cho AI Inference, nơi khả năng cung cấp dữ liệu liên tục cho bộ xử lý có vai trò quan trọng đối với hiệu suất toàn hệ thống.

Qualcomm mở rộng chiến lược sang thị trường CPU máy chủ và hạ tầng AI

HBC không phải là bước đi duy nhất của Qualcomm trong lĩnh vực trung tâm dữ liệu. Hãng đang xây dựng lộ trình mở rộng sang thị trường máy chủ với CPU C1000 dựa trên kiến trúc Oryon, dự kiến triển khai trong năm 2027.

Tiếp đó, Qualcomm lên kế hoạch đưa thế hệ HBC tiếp theo vào Dragonfly AI300 trong năm 2028. Lộ trình này cho thấy hãng đang hướng tới việc phát triển một hệ sinh thái phần cứng phục vụ AI Inference, kết hợp năng lực xử lý máy chủ với kiến trúc bộ nhớ băng thông cao.

Tuy nhiên, cần phân biệt giữa kết quả xác thực silicon ban đầu và hiệu năng của sản phẩm thương mại. Những con số về băng thông và hiệu suất hiện được Qualcomm công bố dựa trên thử nghiệm nội bộ, chưa thay thế cho các đánh giá độc lập trên hệ thống hoàn chỉnh trong điều kiện vận hành thực tế.

HBC và bài toán bộ nhớ trong thế hệ hạ tầng AI tiếp theo

Sự phát triển của các mô hình AI đang làm gia tăng yêu cầu về năng lực tính toán, dung lượng bộ nhớ và tốc độ truyền dữ liệu. Trong bối cảnh đó, việc cải thiện hiệu suất của bộ nhớ trở thành một hướng phát triển quan trọng bên cạnh nâng cấp GPU và các bộ xử lý AI.

Thay vì chỉ tập trung tăng năng lực tính toán, kiến trúc HBC của Qualcomm đặt trọng tâm vào việc giảm khoảng cách giữa bộ nhớ và bộ xử lý. Nếu các kết quả ban đầu được duy trì khi triển khai thương mại, công nghệ này có thể mở ra thêm một hướng tiếp cận trong thiết kế hệ thống AI Inference, đặc biệt đối với các trung tâm dữ liệu có yêu cầu cao về thông lượng xử lý và hiệu quả năng lượng.

Dragonfly AI250, dự kiến gửi mẫu từ nửa đầu năm 2027, sẽ là sản phẩm quan trọng để đánh giá khả năng đưa kiến trúc HBC từ phòng thí nghiệm vào hạ tầng AI thương mại.

Nguồn: