Qualcomm tung chip AI, thách thức ‘đế chế’ Nvidia và AMD

Qualcomm đối đầu trực diện Nvidia và AMD

Ngày 27/10, tập đoàn công nghệ Mỹ Qualcomm chính thức công bố kế hoạch ra mắt dòng chip tăng tốc trí tuệ nhân tạo (AI accelerator) mới, đánh dấu bước ngoặt lớn trong chiến lược phát triển của công ty và mở ra cuộc cạnh tranh trực tiếp với Nvidia – “gã khổng lồ” hiện đang thống trị thị trường bán dẫn AI toàn cầu.

Trong suốt nhiều năm, Qualcomm được biết đến như nhà sản xuất chip di động hàng đầu, chuyên cung cấp các vi xử lý Snapdragon và modem 5G cho điện thoại thông minh. Nhưng với thông báo lần này, hãng đang mở rộng tham vọng sang lĩnh vực trung tâm dữ liệu (data center) – mảnh đất màu mỡ đang chứng kiến sự bùng nổ nhờ cơn sốt AI toàn cầu.

Qualcomm cho biết hai dòng chip mới, AI200 (ra mắt năm 2026) và AI250 (dự kiến năm 2027), sẽ được tích hợp trong hệ thống máy chủ toàn khối (full-rack) có khả năng làm mát bằng chất lỏng, một cấu hình thường thấy ở các siêu máy chủ AI hiện nay.

Bằng việc công bố AI200 và AI250, Qualcomm đã bước vào cùng “sân chơi” với Nvidia và AMD, hai đối thủ đang dẫn đầu trong mảng GPU dành cho trí tuệ nhân tạo.

Những hệ thống GPU của Nvidia có thể chứa tới 72 chip trong một tủ rack, cho phép hoạt động như một siêu máy tính duy nhất – mức sức mạnh tính toán cần thiết để huấn luyện các mô hình AI khổng lồ như GPT của OpenAI.

Điều thú vị là, các chip AI mới của Qualcomm được phát triển dựa trên kiến trúc Hexagon NPU (Neural Processing Unit) – thành phần xử lý AI đã xuất hiện trong các dòng chip Snapdragon trên smartphone. Việc tận dụng công nghệ sẵn có giúp hãng rút ngắn thời gian nghiên cứu và tối ưu chi phí sản xuất so với những đối thủ chỉ tập trung vào thị trường trung tâm dữ liệu.

Thị trường AI hàng nghìn tỷ USD đang mở rộng

Theo ước tính của hãng tư vấn McKinsey, từ nay đến năm 2030, tổng vốn đầu tư vào trung tâm dữ liệu trên toàn cầu có thể vượt 6.700 tỷ USD, trong đó phần lớn sẽ dành cho hệ thống máy chủ phục vụ AI.

Sự thống trị hiện nay của Nvidia là gần như tuyệt đối, khi công ty này nắm hơn 90% thị phần GPU AI. Doanh thu khổng lồ đã giúp Nvidia đạt giá trị vốn hóa thị trường hơn 4.500 tỷ USD, trở thành công ty niêm yết lớn nhất thế giới trong ngành bán dẫn.

Các chip GPU của Nvidia là nền tảng để huấn luyện các mô hình ngôn ngữ lớn như GPT-4 và GPT-5 của OpenAI, khiến hãng trở thành trung tâm của làn sóng đầu tư AI toàn cầu. Tuy nhiên, sự phụ thuộc quá lớn vào Nvidia cũng khiến các công ty AI tìm kiếm giải pháp thay thế nhằm đa dạng nguồn cung.

Đầu tháng này, OpenAI thông báo kế hoạch mua chip từ AMD – đối thủ lớn thứ hai của Nvidia – và thậm chí cân nhắc đầu tư vào AMD để đảm bảo nguồn chip ổn định trong tương lai. Song song đó, các “ông lớn” công nghệ khác như Google, Amazon, và Microsoft cũng đang tự phát triển chip AI riêng cho dịch vụ đám mây (cloud) của mình.

Không đi theo con đường đắt đỏ của Nvidia trong mảng huấn luyện mô hình AI, Qualcomm chọn hướng tối ưu cho giai đoạn “suy luận” (inference) – tức chạy các mô hình AI đã được huấn luyện, thay vì huấn luyện chúng từ đầu.

Điều này đồng nghĩa các chip mới của Qualcomm sẽ phù hợp hơn cho các trung tâm dữ liệu cung cấp dịch vụ AI quy mô lớn, nơi yêu cầu hiệu suất cao nhưng tiết kiệm năng lượng. Hãng khẳng định hệ thống của mình tiêu thụ khoảng 160 kW cho mỗi tủ rack, tương đương với mức tiêu thụ điện của các hệ thống GPU cao cấp hiện nay của Nvidia, nhưng chi phí vận hành thấp hơn đáng kể.

Điều này cho thấy Qualcomm muốn mở cửa hợp tác rộng rãi, kể cả với các đối thủ như Nvidia hay AMD, khi công ty tuyên bố sẵn sàng bán riêng CPU hoặc linh kiện trong hệ thống trung tâm dữ liệu cho bất kỳ khách hàng nào có nhu cầu.

Mặc dù Qualcomm chưa công bố giá bán cụ thể cho chip, card hay hệ thống rack, hãng đã ký kết một thỏa thuận quan trọng với Humain – công ty có trụ sở tại Ả Rập Xê Út. Theo thỏa thuận, Humain sẽ triển khai các trung tâm dữ liệu AI sử dụng chip của Qualcomm, với quy mô công suất lên tới 200 megawatt – tương đương hàng chục nghìn máy chủ AI vận hành cùng lúc.

Đây được xem là bước đi chiến lược giúp Qualcomm mở rộng ra thị trường Trung Đông, nơi các quốc gia giàu năng lượng như Ả Rập Xê Út và UAE đang đẩy mạnh đầu tư vào hạ tầng AI và điện toán đám mây.

Qualcomm khẳng định các chip AI của họ vượt trội hơn về hiệu suất năng lượng và tổng chi phí sở hữu (TCO) so với các giải pháp hiện có. Một điểm nổi bật khác là cách xử lý bộ nhớ hoàn toàn mới, giúp cải thiện tốc độ truy cập và hiệu quả khi chạy các mô hình AI lớn.

Theo công bố, mỗi card AI của Qualcomm hỗ trợ tới 768 GB bộ nhớ, cao hơn đáng kể so với mức dung lượng trung bình của các card GPU Nvidia và AMD hiện nay. Con số này mở ra khả năng xử lý các mô hình ngôn ngữ lớn hoặc hệ thống AI đa nhiệm mà không cần chia nhỏ dữ liệu giữa nhiều thiết bị.

Cuộc chiến mới trong kỷ nguyên “AI hóa” hạ tầng số

Với sự xuất hiện của Qualcomm trong sân chơi trung tâm dữ liệu, cuộc đua chip AI toàn cầu đang trở nên gay gắt hơn.

Nếu Nvidia tiếp tục giữ vị thế “vua của GPU”, thì Qualcomm đang tự định hình như một “người chơi chiến lược”, tập trung vào hiệu quả năng lượng, tính linh hoạt và khả năng mở rộng quy mô. Trong khi đó, AMD vẫn nỗ lực thu hẹp khoảng cách với Nvidia bằng các dòng GPU Instinct MI300, còn các “ông lớn” đám mây thì ráo riết phát triển chip nội bộ như Google TPU, Amazon Trainium, hay Microsoft Maia.

Sự cạnh tranh ngày càng đa dạng này không chỉ giúp thúc đẩy đổi mới công nghệ, mà còn có thể làm giảm chi phí hạ tầng AI, tạo điều kiện cho các doanh nghiệp nhỏ và nhà nghiên cứu tiếp cận sức mạnh tính toán mạnh mẽ hơn.

Bằng việc chuyển hướng từ thị trường di động sang trung tâm dữ liệu, Qualcomm đang cho thấy tầm nhìn dài hạn trong kỷ nguyên AI. Nếu thành công, hãng có thể phá vỡ thế độc quyền của Nvidia, đồng thời đưa công nghệ AI đến gần hơn với mọi người dùng – từ doanh nghiệp lớn đến startup.

Như Malladi khẳng định, Qualcomm không chỉ muốn cạnh tranh, mà muốn “mở rộng cánh cửa AI cho tất cả”. Và nếu công nghệ của họ chứng minh được hiệu quả, thế giới trung tâm dữ liệu sẽ bước sang một kỷ nguyên mới, nơi năng lượng, chi phí và sức mạnh tính toán đạt đến trạng thái cân bằng hơn bao giờ hết.