Meta tự phát triển chip AI để giảm phụ thuộc vào Nvidia

Meta đang đẩy mạnh chiến lược tự chủ hạ tầng trí tuệ nhân tạo khi bắt đầu sản xuất hàng loạt dòng chip AI do chính công ty thiết kế. Mục tiêu của kế hoạch này là phục vụ các trung tâm dữ liệu quy mô lớn, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp phần cứng bên ngoài.

Theo ông Yee Jiun Song, Phó chủ tịch phụ trách kỹ thuật của Meta, nhu cầu xử lý suy luận AI đang tăng trưởng rất nhanh. Đây cũng là lĩnh vực mà công ty đang tập trung đầu tư mạnh mẽ trong thời gian gần đây.

Trong nhiều năm qua, Meta đã chi hàng tỷ USD để xây dựng đội ngũ thiết kế chip nội bộ. Dù vẫn sử dụng các giải pháp từ những đối tác lớn như Nvidia hay AMD, công ty đang ưu tiên phát triển phần cứng riêng vì có thể tối ưu hóa trực tiếp cho các loại dữ liệu và khối lượng công việc đặc thù của mình. Cách tiếp cận này giúp tiết kiệm điện năng và giảm chi phí vận hành cho hệ thống AI quy mô lớn.

Các bộ xử lý mới nằm trong chương trình Meta Training and Inference Accelerator (MTIA) – nền tảng phần cứng phục vụ huấn luyện và suy luận AI. Sau khi thử nghiệm hai thế hệ đầu là MTIA 100 và MTIA 200, Meta hiện đã xây dựng lộ trình cho bốn mẫu chip tiếp theo gồm MTIA 300, MTIA 400, MTIA 450 và MTIA 500.

Trong đó, MTIA 300 đã chính thức bước vào giai đoạn sản xuất hàng loạt. Con chip này được thiết kế để hỗ trợ các tác vụ nghiên cứu và phát triển, đồng thời trở thành nền tảng công nghệ cho các thế hệ sau. Hiện tại, MTIA 300 chủ yếu được sử dụng để huấn luyện các thuật toán xếp hạng và đề xuất nội dung, những hệ thống xử lý dữ liệu cho hàng trăm triệu người dùng Facebook và Instagram mỗi ngày.

Phiên bản kế tiếp là MTIA 400, được nâng cấp để hỗ trợ tốt hơn cho các mô hình AI tạo sinh, đồng thời vẫn duy trì khả năng phục vụ các nhiệm vụ nghiên cứu và tối ưu thuật toán. Chip này có thể mở rộng hệ thống lên tới 72 bộ tăng tốc và được Meta đánh giá có hiệu năng đủ sức cạnh tranh với nhiều giải pháp thương mại hiện nay. Công ty cho biết quá trình thử nghiệm đã hoàn tất và đang bắt đầu triển khai chip tại các trung tâm dữ liệu.

Tiếp theo trong lộ trình là MTIA 450, tập trung mạnh vào khả năng suy luận cho AI tạo sinh. Để cải thiện hiệu suất, Meta đã tăng gấp đôi băng thông bộ nhớ HBM so với thế hệ trước. Theo công ty, sự cải tiến này giúp MTIA 450 đạt hiệu năng vượt trội so với nhiều bộ xử lý AI trên thị trường. Dự kiến con chip sẽ được sản xuất hàng loạt và triển khai rộng rãi vào đầu năm 2027.

Ở giai đoạn cuối của kế hoạch hiện tại là MTIA 500. Dù vẫn tập trung vào suy luận AI, phiên bản này tiếp tục nâng băng thông HBM thêm khoảng 50% so với MTIA 450, đồng thời bổ sung nhiều cải tiến trong việc xử lý dữ liệu có độ chính xác thấp – yếu tố quan trọng đối với các mô hình AI hiện đại. Chip dự kiến được đưa vào vận hành trong nửa cuối năm 2027.

Để phát triển dòng MTIA, Meta hợp tác với Broadcom trong quá trình thiết kế và sử dụng kiến trúc RISC-V mã nguồn mở. Khâu sản xuất vật lý của các con chip này sẽ do hãng bán dẫn TSMC đảm nhiệm.

Theo nhiều chuyên gia trong ngành, tốc độ phát triển dòng chip AI của Meta được xem là khá nhanh so với chuẩn chung của ngành bán dẫn. Điều này càng đáng chú ý hơn khi Meta vốn là công ty mạng xã hội, không phải doanh nghiệp truyền thống trong lĩnh vực sản xuất phần cứng.

Tuy nhiên, việc tự phát triển chip mang lại lợi thế lớn cho Meta. Công ty có thể thiết kế phần cứng phù hợp với khối lượng công việc AI đặc thù của mình và triển khai các cải tiến nhanh hơn so với việc phụ thuộc hoàn toàn vào nhà cung cấp bên ngoài.

Dù vậy, con đường tự chủ phần cứng cũng không hề dễ dàng. Việc thiết kế chip tùy chỉnh đòi hỏi chi phí lớn và kỹ thuật rất phức tạp. Trong thời gian qua, Meta vẫn chi hàng chục tỷ USD để mua GPU từ Nvidia và AMD, đồng thời ký thỏa thuận thuê chip AI từ Google nhằm đáp ứng nhu cầu tính toán ngày càng tăng.

Riêng trong năm nay, Meta dự kiến chi từ 115 đến 135 tỷ USD cho đầu tư vốn. Phần lớn ngân sách này sẽ dành cho việc mở rộng hạ tầng AI và xây dựng các trung tâm dữ liệu mới phục vụ cho tham vọng phát triển trí tuệ nhân tạo của công ty.