UALink tăng tốc đối đầu Nvidia: công bố đặc tả 2.0 dù chip 1.0 còn chưa xuất xưởng

UALink Consortium, liên minh quy tụ nhiều ông lớn công nghệ, vừa công bố bộ đặc tả UALink 2.0 trong nỗ lực xây dựng một chuẩn kết nối GPU mở để cạnh tranh với NVLink và NVSwitch của Nvidia. Đây là các công nghệ interconnect, tức hạ tầng liên kết tốc độ cao giúp hàng trăm GPU hoạt động đồng bộ trong cùng một hệ thống AI. Hiện Nvidia gần như thống trị mảng này nhờ hiệu năng rất cao, nhưng chi phí đắt đỏ và mức độ phụ thuộc vào hệ sinh thái riêng khiến nhiều khách hàng muốn có lựa chọn khác.

Tham vọng của UALink không chỉ là tạo ra đối thủ của Nvidia, mà còn xây dựng một chuẩn mở có thể hoạt động với nhiều loại accelerator, tức bộ tăng tốc tính toán như GPU hoặc Chip AI chuyên dụng từ các nhà cung cấp khác nhau. Liên minh cho rằng các “neocloud” – những nhà cung cấp hạ tầng đám mây thế hệ mới chuyên phục vụ AI – sẽ đặc biệt quan tâm đến mô hình này, vì họ muốn triển khai một lớp kết nối duy nhất thay vì phải dựng các hệ thống khép kín cho từng loại chip.

Điểm mới lớn nhất trong UALink 2.0 là đặc tả Data Link và Physical Layers 200G. Data Link là lớp liên kết dữ liệu, chịu trách nhiệm truyền khung dữ liệu ổn định giữa các thiết bị, còn Physical Layer là lớp vật lý, liên quan đến tín hiệu điện/quang, cáp và tốc độ truyền thực tế. Việc tách đặc tả chung thành hai hướng phát triển riêng – một cho giao thức và lớp truyền tải, một cho công nghệ I/O, tức đầu vào/đầu ra của phần cứng – cho phép UALink thích ứng nhanh hơn với các thế hệ mạng 200G hiện tại, 400G sắp phổ biến và cả các bước tiến tiếp theo ở tầng vật lý.

Cùng với đó, phiên bản Common Specification 2.0 cũng được phát hành, bổ sung hỗ trợ cho in-network compute. Đây là kỹ thuật cho phép một phần xử lý diễn ra ngay trong mạng, thay vì mọi thông điệp điều phối đều phải đi qua GPU hoặc CPU. Trong các cụm AI lớn, lượng thông điệp dùng để đồng bộ và phân chia công việc có thể chiếm đáng kể băng thông. Khi giảm được phần “nói chuyện nội bộ” này, hệ thống sẽ dành nhiều băng thông hơn cho dữ liệu huấn luyện và suy luận, qua đó cải thiện tốc độ xử lý.

UALink cũng giới thiệu Manageability Specification 1.0, mở đường cho việc quản trị mạng UALink bằng các công cụ quen thuộc như gRPC Network Management Interface, YANG, SAI và Redfish. Đây đều là những công nghệ phục vụ quản lý hạ tầng: gRPC là cơ chế giao tiếp từ xa hiệu năng cao; YANG là ngôn ngữ mô hình hóa cấu hình mạng; SAI, viết tắt của Switch Abstraction Interface, là lớp trừu tượng giúp phần mềm điều khiển nhiều loại switch khác nhau; còn Redfish là chuẩn quản trị phần cứng máy chủ qua API. Nói cách khác, UALink đang cố gắng không chỉ nhanh mà còn dễ vận hành trong trung tâm dữ liệu thực tế.

Một mảnh ghép khác đang được chuẩn bị là đặc tả chiplet. Chiplet là cách thiết kế bán dẫn theo kiểu chia chip lớn thành nhiều khối nhỏ có thể ghép lại, giúp tăng tính linh hoạt và giảm chi phí phát triển. Với đặc tả này, UALink có thể được tích hợp trực tiếp vào SoC, tức system-on-a-chip, nơi nhiều thành phần như CPU, bộ điều khiển bộ nhớ và I/O cùng nằm trên một đế chip. Điều đó mở ra khả năng đưa UALink vào nhiều thiết bị hơn mà không cần một con chip mạng độc lập.

Dù nhịp phát triển tài liệu kỹ thuật khá nhanh, phần cứng thương mại của UALink vẫn chưa sẵn sàng. Theo lãnh đạo liên minh, chip dựa trên đặc tả 1.0 chỉ đến được phòng thí nghiệm vào nửa cuối năm 2026, xuất hiện rộng hơn trong năm 2027 và lên sản phẩm thương mại vào cuối năm đó. Điều này tạo nên nghịch lý đáng chú ý: UALink đã công bố bản 2.0, và có thể sẽ ra tới 3.0 trước khi silicon 2.0 chính thức xuất hiện.

Chính UALink cũng không giấu việc các phiên bản 1.0 và 2.0 chưa đủ sức cạnh tranh sòng phẳng với Nvidia về hiệu năng lẫn tốc độ tung sản phẩm. Theo kế hoạch, phải đến phiên bản 3.0, dự kiến vào khoảng cùng thời điểm năm sau, liên minh mới hy vọng đạt mức tương đương. Đây là thừa nhận quan trọng, bởi Nvidia không chỉ có lợi thế công nghệ mà còn có tốc độ thương mại hóa cực nhanh, điều đã giúp hãng giữ vị thế áp đảo trong hạ tầng AI quy mô lớn.

Dù con đường phía trước còn dài, UALink tin rằng nhu cầu thị trường là có thật. Nhiều doanh nghiệp AI không muốn bị khóa chặt vào một nhà cung cấp duy nhất, đặc biệt khi phải xây dựng các cụm máy tính đắt đỏ và có vòng đời dài. Biên lợi nhuận gộp của Nvidia vượt 70% trong quý gần nhất cho thấy khách hàng đang trả giá rất cao cho NVLink và NVSwitch. Một chuẩn mở, nếu đạt hiệu năng đủ tốt, có thể tạo ra sức ép cạnh tranh về giá, đồng thời mang lại sự linh hoạt lớn hơn cho những hệ thống dùng nhiều loại GPU.

Tuy nhiên, khoảng trống mà UALink nhắm tới không còn hoàn toàn bỏ ngỏ. Năm ngoái, Nvidia đã giới thiệu NVLink Fusion, một bước đi nhằm mở rộng khả năng tiếp cận công nghệ kết nối của hãng ra ngoài các cụm chỉ dùng GPU Nvidia. Động thái này cho thấy Nvidia hiểu rõ nhu cầu đa dạng hóa hệ thống trong kỷ nguyên AI và đang chủ động nới rộng hệ sinh thái của mình. Vì thế, cuộc đua sắp tới nhiều khả năng sẽ không chỉ là cuộc chiến về tốc độ kết nối, mà còn là màn cạnh tranh giữa mô hình mở của UALink và lợi thế triển khai thực tế mà Nvidia đã tích lũy.