Google nâng cấp kiến trúc TPU: Hỗ trợ cụm 1 triệu chip, điện năng trở thành nút thắt lớn nhất của AI

Cảm ơn bạn đọc "" của IT đã gửi tin!

Theo tin từ IT ngày 16 tháng 9, tại sự kiện SEMICON Taiwan 2026, Google thông báo hệ thống TPU của họ đã mở rộng lên quy mô 1 triệu chip, đồng thời nhấn mạnh nguồn cung điện năng đang trở thành nút thắt cổ chai cốt lõi trong việc mở rộng cơ sở hạ tầng AI.

Lưu ý của IT: "Quy mô 1 triệu chip" ở đây có nghĩa là kiến trúc kết nối TPU của Google (bao gồm cấu trúc liên kết mạng, giao thức truyền thông, ngăn xếp phần mềm, v.v.) đã có khả năng hỗ trợ kết nối tối đa 1 triệu chip TPU thành một cụm tính toán thống nhất, cho phép chúng phối hợp làm việc với nhau.

Bước đột phá về năng lực kỹ thuật này đồng nghĩa với việc quá trình huấn luyện các mô hình AI siêu lớn có thể thực hiện phân tán trên nhiều trung tâm dữ liệu và nhiều Pod khác nhau, trong khi nguồn cung điện năng (chứ không phải số lượng chip) đã trở thành nút thắt chính hạn chế sự mở rộng hơn nữa.

Trong bài phát biểu tại sự kiện với chủ đề "Vật lý của tư duy và kiến trúc của trí tuệ", Giám đốc Công nghệ (CTO) của Google, Amin Vahdat, chỉ ra rằng khi quy mô mô hình AI không ngừng mở rộng, nút thắt cốt lõi đã chuyển dịch từ chính con chip sang nguồn cung điện năng. Trần nhà của năng lực tính toán AI đang chuyển từ "không thể sản xuất chip" sang "không tìm được điện".

Vahdat cũng cho biết AI đã bước vào kỷ nguyên "AI tác nhân" (Agentic AI), nơi các mô hình tương tác đang chuyển dịch từ tương tác người-máy sang các cuộc đối thoại tự động giữa "tác nhân với tác nhân". Điều này sẽ thúc đẩy các ứng dụng trí tuệ nhân tạo tăng trưởng theo cấp số nhân và tạo ra nhu cầu tính toán gần như vô hạn trên toàn cầu.

Ông mô tả cuộc cách mạng công nghiệp là cuộc cách mạng "nhân bản cơ bắp", còn trí tuệ nhân tạo là "nhân bản trí não". Trí tuệ nhân tạo không chỉ đơn thuần là tự động hóa các công việc hiện tại, mà còn biến những nhiệm vụ vốn không thể thực hiện được thành khả thi. Trong tương lai, mỗi bệnh nhân đều có thể có bác sĩ riêng, mỗi học sinh đều có thể có giáo viên riêng, và những tiến bộ khoa học vốn cần mười năm để đạt được nay có thể hoàn thành chỉ trong vòng một năm.

Thỏa thuận hợp tác giữa Google và Anthropic liên quan đến 1 triệu chip TPU với tổng công suất tính toán vượt mức 1 Gigawatt. Theo thỏa thuận, bắt đầu từ năm 2027, Google sẽ cung cấp cho Anthropic năng lực tính toán TPU từ 3,5 đến 5 Gigawatt, với giá trị giao dịch lên tới 40 tỷ USD.

Ngoài Google, các gã khổng lồ công nghệ khác cũng đang đối mặt với vấn đề nút thắt điện năng tương tự. Các báo cáo chỉ ra rằng Amazon đang mua thêm 2 triệu chip Nvidia để xây dựng cơ sở hạ tầng AI của mình, nhưng tình trạng thiếu hụt nguồn cung điện đang trở thành thách thức chung đối với việc mở rộng các trung tâm dữ liệu AI trên toàn cầu.

Về thông số kỹ thuật, chip Ironwood TPU (TPU v7) của Google cung cấp năng lực tính toán FP8 đạt 4.614 TFLOPS mỗi chip, một Pod gồm 9.216 chip có thể cung cấp hiệu suất tính toán lên tới 42,5 Exaflops. Chip này được trang bị bộ nhớ băng thông cao 192 GB với băng thông đạt 7,37 TB/s, hiệu suất năng lượng tăng gấp 2 lần so với thế hệ Trillium tiền nhiệm.

Tại hội nghị Cloud Next diễn ra vào tháng 4 năm nay, Google đã công bố TPU thế hệ thứ tám, chia thành hai kiến trúc là TPU 8t (chuyên dụng cho huấn luyện) và TPU 8i (chuyên dụng cho suy luận). Siêu Pod TPU 8t có thể mở rộng lên tới 9.600 chip, chia sẻ 2 PB bộ nhớ băng thông cao, cung cấp năng lực tính toán FP4 đạt 121 ExaFLOPS.