Cerebras - Startup xây dựng siêu máy tính thế hệ mới

Siêu máy tính do Cerebras, một công ty khởi nghiệp ở Thung lũng Silicon, chế tạo bằng các chip chuyên dụng của công ty, được thiết kế để cung cấp năng lượng cho các sản phẩm AI. Điểm nổi bật của các con chip trước hết nằm ở kích thước của chúng - tương đương với kích thước của một chiếc đĩa ăn tối, và lớn gấp 56 lần một con chip thông thường được sử dụng cho AI. Mỗi con chip Cerebras có sức mạnh tính toán ngang với hàng trăm con chip truyền thống cộng lại.

Cerebras cho biết họ chế tạo siêu máy tính này cho G42, một công ty AI. Sau khi nhận được sản phẩm, đại diện G42 tiết lộ họ có kế hoạch sử dụng siêu máy tính để tạo và cung cấp năng lượng cho các sản phẩm AI dùng trong Trung Đông.

“Chúng tôi muốn chứng minh rằng cơ hội xây dựng một siêu máy tính AI chuyên dụng là rất lớn”, Andrew Feldman, giám đốc điều hành của Cerebras nói. Anh chia sẻ thêm rằng startup của anh sẽ “cho thế giới thấy mọi người có thể xây dựng siêu máy tính với tốc độ nhanh hơn, tiêu tốn ít nguồn lực hơn và với chi phí thấp hơn”.

Sự bùng nổ AI trên toàn thế giới đã thúc đẩy nhu cầu về công suất tính toán và chip AI tăng vọt trong năm nay. Những gã khổng lồ công nghệ như Microsoft, Meta và Google, cũng như vô số công ty khởi nghiệp, đã gấp rút tung ra các sản phẩm AI sau khi chatbot ChatGPT được người người “săn đón” vì nó có thể tạo ra các đoạn văn mượt mà như thể do con người viết nên.

Nhưng việc tạo ra các sản phẩm AI thường đi kèm với công suất tính toán lớn và một lượng các con chip chuyên dụng khổng lồ, điều này buộc các công ty phải lao vào một cuộc săn lùng ráo riết để đáp ứng được những yếu tố trên. Vào tháng năm, Nvidia, nhà sản xuất chip hàng đầu cho các hệ thống AI, cho biết nhu cầu của các doanh nghiệp cho các sản phẩm của họ - như bộ xử lý đồ họa hay còn gọi là GPU - lớn đến mức doanh số hàng quý của họ sẽ cao hơn 50% so với ước tính của Phố Wall. Dự báo đã khiến giá trị thị trường của Nvidia tăng vọt lên trên 1 nghìn tỷ USD .

Ronen Dar, nhà sáng lập Run:AI, một công ty khởi nghiệp ở Tel Aviv giúp các công ty phát triển các mô hình AI nhận định rằng xu hướng AI đã “tạo ra một nhu cầu khổng lồ” dành cho các con chip chuyên dụng và các công ty đã “đổ xô” đảm bảo nguồn cung chip để không bị gián đoạn hoạt động.

Để có đủ chip AI, một số gã khổng lồ công nghệ - bao gồm Google, Amazon, Advanced Micro Devices và Intel - đã phát triển các giải pháp chip của riêng họ. Các công ty khởi nghiệp như Cerebras, Graphcore, Groq và SambaNova cũng đã tham gia cuộc đua, nhằm thâm nhập vào thị trường nơi Nvidia đang thống trị.

Những con chip nhỏ bé đóng một vai trò quan trọng trong AI đến mức chúng có thể thay đổi cán cân quyền lực giữa các công ty công nghệ và thậm chí giữa các quốc gia. Ví dụ, chính quyền Biden gần đây đã cân nhắc đưa ra các chính sách hạn chế đối với việc bán chip AI cho Trung Quốc. Một số quan chức Mỹ cho rằng Trung Quốc có thể áp dụng AI để tăng cường bộ máy an ninh - quân sự của chính phủ, và điều này có thể tiềm ẩn mối đe dọa đối với an ninh quốc gia của Hoa Kỳ trong tương lai.

Trước đây, đã có một số doanh nghiệp lớn chế tạo thành công siêu máy tính AI, bao gồm cả Nvidia. Nhưng hiếm có startup nào làm được điều đó

Startup Cerebras do ông Feldman và bốn kỹ sư khác thành lập vào năm 2016 tại Sunnyvale, California, với mục tiêu xây dựng phần cứng giúp tăng tốc độ phát triển AI. Trong những năm qua, công ty đã huy động được 740 triệu USD. Một số nhà đầu tư chính bao gồm Sam Altman - đồng sáng lập kiêm CEO của OpenAI, các công ty đầu tư mạo hiểm như Benchmark. Hiện tại Cerebras được định giá 4,1 tỷ USD.

Bởi vì các con chip được sử dụng để cung cấp năng lượng cho AI thường có kích thước nhỏ - bằng một con tem bưu chính - nên các doanh nghiệp phải cần hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn con chip để xử lý một mô hình AI phức tạp. Vào năm 2019, Cerebras đã hoàn thiện chip máy tính lớn nhất từng được sản xuất - WSE. Ông Feldman cho biết chip của họ có thể huấn luyện các hệ thống AI nhanh hơn từ 100 đến 1.000 lần so với phần cứng hiện có.

WSE đã khiến cả thế giới choáng váng: con chip chiếm gần như toàn bộ bề mặt của một tấm bán dẫn 12 inch. Năm 2021, công ty tiếp tục ra mắt chip WSE-2, chuyên dùng để cung cấp năng lượng cho các máy CS-2.

G42, công ty ở Abu Dhabi, bắt đầu hợp tác với Cerebras vào năm 2021. Công ty này đã áp dụng hệ thống Cerebras vào tháng tư để đào tạo phiên bản ChatGPT bằng tiếng Ả Rập.

Vào tháng năm, G42 đã yêu cầu Cerebras xây dựng một mạng siêu máy tính ở các khu vực khác nhau trên thế giới. Talal Al Kaissi, Giám đốc điều hành của G42 Cloud, một công ty con của G42, cho biết công nghệ tiên tiến này sẽ giúp công ty của ông tạo ra các chatbot và sử dụng AI vào việc phân tích dữ liệu về bộ gene và chăm sóc sức khoẻ dự phòng.

Nhưng nhu cầu về GPU hiện nay cao đến mức rất khó để các doanh nghiệp thu thập đủ số lượng để xây dựng một siêu máy tính. Ông Al Kaissi cho rằng công nghệ chip máy tính mới của Cerebras sẽ là câu trả lời để khắc phục điều này, chúng vừa sẵn có vừa tiết kiệm chi phí. Vì vậy, Cerebras đã sử dụng chip của mình để xây dựng siêu máy tính cho G42 chỉ trong 10 ngày.

“Quy mô thời gian đã giảm đi rất nhiều”, ông Al Kaissi hào hứng chia sẻ.

Dù chỉ có quy mô vài trăm nhân viên, nhưng đội ngũ Cerebras tự tin rằng họ có thể phát triển nên những sản phẩm với chất lượng cao. “Chúng tôi đã có kinh nghiệm xây dựng và quản lý vận hành các siêu máy tính lớn. Chúng tôi đã có kinh nghiệm triển khai các mô hình AI tổng quát lớn. Và chúng tôi có chuyên môn sâu trong việc thao tác dọn dẹp và quản lý các tập dữ liệu khổng lồ,” ông Feldman khẳng định.

Trong năm tới, Cerebras cho biết họ có kế hoạch chế tạo thêm hai siêu máy tính cho G42 - một ở Texas và một ở Bắc Carolina - và sau đó, thêm sáu siêu máy tính nữa được phân phối trên toàn thế giới.

Tuy nhiên, nhiều người không tin vào khả năng mở rộng của Cerebras. Chris Manning, một nhà khoa học máy tính tại Stanford, cho biết các công ty khởi nghiệp khó có thể cạnh tranh với Nvidia. Đó là bởi vì những người xây dựng mô hình AI đã quen với việc sử dụng phần mềm hoạt động trên chip AI của Nvidia. Ông cho biết thêm, nhiều công ty khởi nghiệp cũng đã thử tham gia vào thị trường chip AI, nhưng họ đều đã “thất bại hoàn toàn”.

Điều này không dập tắt được hy vọng của ông Feldman. Ông cho rằng nhiều doanh nghiệp AI không muốn bị phụ thuộc vào nguồn chip của Nvidia, và họ có nhu cầu được thử nghiệm các loại chip mạnh mẽ khác như của Cerebras.

Cerebras năm ngoái đã giành được giải thưởng Gordon Bell danh giá sau khi phần cứng của của công ty được sử dụng trong nghiên cứu về COVID-19 và đã được giới học thuật và phòng thí nghiệm quốc gia công nhận.

“Bạn biết không, khi chúng tôi thành lập công ty, chúng tôi nghĩ rằng mình có thể giúp thay đổi thế giới bằng cách tạo ra những chiếc máy tính tuyệt vời,” ông nhớ lại. “Và trong suốt bảy năm qua, chúng tôi đã tạo ra những chiếc máy tính với kích thước ngày càng lớn. Chúng tôi hy vọng nỗ lực này sẽ thúc đẩy AI tiến lên phía trước”.