Fujitsu chuẩn bị bán chip Arm tùy biến Monaka từ tháng 11, nhắm tới đám mây, AI và nhu cầu công nghệ chủ quyền

Fujitsu cho biết sẽ bắt đầu bán bộ xử lý Monaka cùng các máy chủ sử dụng con chip này từ tháng 11, thay vì phải đợi đến năm 2027 như những thông tin trước đây. Monaka là chip tùy biến dựa trên kiến trúc Arm — một kiến trúc vi xử lý nổi tiếng nhờ hiệu quả điện năng, hiện được dùng rộng rãi từ thiết bị di động đến máy chủ. Fujitsu từng giới thiệu Monaka từ năm 2023 như một hậu duệ của công nghệ silicon đứng sau siêu máy tính Fugaku, hệ thống từng giữ ngôi vị mạnh nhất thế giới giai đoạn 2020-2022.

Dù được gợi nhắc từ di sản Fugaku, Monaka thực tế đã thay đổi đáng kể để phù hợp với trung tâm dữ liệu hiện đại. Chip này sử dụng công nghệ xếp chồng 3D của Broadcom, tức kỹ thuật đóng gói nhiều lớp chip theo chiều dọc để tăng mật độ linh kiện và tối ưu hiệu năng. Monaka chạy trên tập lệnh Armv9 ISA; ISA, hay Instruction Set Architecture, là bộ quy tắc nền tảng quy định cách phần mềm giao tiếp với phần cứng. Bên trong chip là bốn die tính toán tiến trình 2nm, mỗi die có 36 lõi, nâng tổng số lên 144 lõi. Ngoài ra còn có bốn chiplet SRAM 5nm — SRAM là loại bộ nhớ tốc độ rất cao dùng để giảm độ trễ truy cập dữ liệu — tất cả được kết nối qua một die trung tâm phụ trách I/O và bộ nhớ.

Fujitsu thiết kế Monaka với 12 kênh bộ nhớ DDR5 và hỗ trợ PCIe 6.0. DDR5 là chuẩn RAM mới hơn, cho băng thông cao hơn để phục vụ các tác vụ nặng dữ liệu, còn PCIe 6.0 là giao tiếp tốc độ rất cao dành cho GPU, bộ tăng tốc AI, lưu trữ và card mạng trong máy chủ. Việc kết hợp nhiều lõi CPU, bộ nhớ nhanh và kết nối I/O dày đặc cho thấy Monaka được tối ưu cho môi trường datacenter, nơi cần xử lý đồng thời khối lượng công việc lớn, từ đám mây đến phân tích dữ liệu và trí tuệ nhân tạo.

Điểm đáng chú ý là Fujitsu không chỉ bán Monaka cho các nhà vận hành đám mây mà còn chào hàng cho các nhà sản xuất máy chủ khác. Điều này có nghĩa các hãng máy chủ có thể mua chính con chip mà Fujitsu cũng đang dùng cho sản phẩm của mình, tạo ra một cuộc cạnh tranh trực tiếp. Đối tượng tiềm năng bao gồm các hyperscaler — thuật ngữ chỉ những nhà cung cấp hạ tầng đám mây quy mô cực lớn như các tập đoàn vận hành hàng loạt trung tâm dữ liệu toàn cầu — cùng các neocloud, tức các công ty đám mây thế hệ mới thường tập trung vào AI hoặc hạ tầng chuyên biệt.

Fujitsu đã chuẩn bị sẵn ba cấu hình máy chủ dùng Monaka. Mẫu đầu tiên là hệ thống 1U, tức máy chủ cao 1 đơn vị rack tiêu chuẩn, có thể gắn một hoặc hai CPU chạy ở xung 2,1GHz hoặc 2,9GHz, hỗ trợ tám ổ SSD chuẩn E3.S và hai ổ M.2. E3.S là chuẩn ổ lưu trữ dành cho máy chủ hiệu năng cao, tối ưu mật độ và khả năng tản nhiệt, trong khi M.2 là dạng SSD nhỏ gọn phổ biến cho ổ khởi động hoặc lưu trữ phụ. Mẫu này có thể hoạt động trong môi trường làm mát bằng không khí ở nhiệt độ tới 40 độ C, hoặc tới 45 độ C nếu dùng làm mát bằng chất lỏng.

Mẫu thứ hai là máy chủ 2U với hai CPU chạy ở 2,1GHz, bốn ổ E3.S và hai ổ M.2, chỉ hỗ trợ làm mát bằng không khí. Mẫu thứ ba cũng là máy chủ 2U hai CPU nhưng được thiết kế cho triển khai đa nút, với mật độ bốn máy trong một rack, chạy ở 2,9GHz, dùng hai ổ SSD chuẩn E1.S và hai ổ M.2, đồng thời yêu cầu làm mát bằng chất lỏng. E1.S là một chuẩn SSD máy chủ mỏng và ngắn hơn, phù hợp với các hệ thống cần tối ưu không gian. Fujitsu cho rằng cấu hình này đặc biệt phù hợp với HPC, tức High Performance Computing hay điện toán hiệu năng cao, lĩnh vực thường phục vụ mô phỏng khoa học, nghiên cứu học thuật và các bài toán tính toán cực lớn.

Tất cả các hệ thống trên đều dùng bộ xử lý 144 lõi, và Fujitsu đang nhấn mạnh mạnh mẽ vào năng lực inference AI. Inference là giai đoạn mô hình AI đã được huấn luyện xong và bắt đầu tạo ra câu trả lời hoặc dự đoán trong thực tế, chẳng hạn như chatbot phản hồi người dùng hay hệ thống nhận diện hình ảnh phân tích dữ liệu đầu vào. Theo Fujitsu, Monaka có thể cung cấp sản lượng inference gấp đôi các CPU đối thủ, dù hãng chưa công bố giá bán công khai. Trong bối cảnh nguồn cung silicon cho AI vẫn mong manh, bất kỳ lựa chọn mới nào có thể tăng năng lực inference đều dễ thu hút sự chú ý của thị trường.

Một điểm hấp dẫn khác là các máy chủ Monaka có thể vận hành trong trung tâm dữ liệu nhiệt độ khá cao mà vẫn dùng làm mát bằng không khí. Điều này quan trọng vì chi phí làm mát đang là gánh nặng lớn với các nhà vận hành datacenter. Khả năng chạy ổn định ở mức 40 độ C, thậm chí cao hơn khi dùng chất lỏng, có thể giúp giảm áp lực hạ tầng. Đồng thời, việc xuất hiện thêm một nguồn chip máy chủ mới cũng mang ý nghĩa chiến lược trong bối cảnh chuỗi cung ứng bán dẫn toàn cầu vẫn dễ biến động.

Dù triển vọng của Monaka khá sáng, Fujitsu vẫn phải đối mặt với một thực tế là thị trường máy chủ Arm tăng trưởng chậm hơn kỳ vọng trong nhiều năm qua. Các nhà cung cấp CPU Arm liên tục quảng bá ưu thế tiết kiệm điện, nhưng nhiều hãng máy chủ truyền thống mới chỉ đưa ra sản phẩm ở mức thăm dò. Điều đó có nghĩa Monaka không chỉ cần chứng minh hiệu năng, mà còn phải thuyết phục hệ sinh thái phần mềm, đối tác phần cứng và khách hàng doanh nghiệp rằng Arm đã sẵn sàng cho các khối lượng công việc cốt lõi trong datacenter.

Fujitsu cũng đang định vị các máy chủ Monaka, đặc biệt là các mẫu nhỏ hơn, như một giải pháp công nghệ chủ quyền. Khái niệm sovereign tech hay sovereign cloud đề cập tới hạ tầng số được kiểm soát trong phạm vi quốc gia hoặc khu vực, nhằm đáp ứng yêu cầu về dữ liệu, pháp lý và an ninh. Việc Fujitsu sản xuất hệ thống tại Nhật Bản có thể trở thành lợi thế khi bán hàng cho các tổ chức nhạy cảm với vấn đề chủ quyền số. Đây cũng là lý do châu Âu được xem là một trong những thị trường đầu tiên, khi khu vực này ngày càng quan tâm tới việc giảm phụ thuộc vào hạ tầng công nghệ nước ngoài.