Lệnh cấm chip mới của Mỹ có thể làm tê liệt siêu máy tính Trung Quốc
Tác giả : Xuân Hoa Nguồn: NTD vn Ngày đăng: 2022-10-30


Một nhân viên của Trung tâm Máy tính Khí hậu Đức DKRZ (Deutsches Klimarechenzentrum) kiểm tra siêu máy tính Mistral, được lắp đặt vào năm 2016, ngày 07/06/2017, ở Hamburg, Đức. (Ảnh: Morris MacMatzen/Getty Images)
Khi mọi khía cạnh của cuộc sống hiện đại trở nên số hóa, không chỉ nền kinh tế mà cả chủ quyền các quốc gia sẽ ngày càng phụ thuộc vào sức mạnh công nghệ, với siêu máy tính là trung tâm cuộc cạnh tranh. Trung Quốc từng tự hào vì sản xuất được một số siêu máy tính nhanh nhất thế giới; nhưng ít người biết các thành phần cốt lõi của chúng lại đến từ Mỹ.
Ngày 07/10, Bộ Thương mại Mỹ công bố các biện pháp kiểm soát xuất khẩu mới và mở rộng hơn nhằm ngăn chặn Trung Quốc tiếp cận các thiết bị sản xuất chip hiện đại và một số chip bán dẫn tiên tiến được sản xuất bằng công nghệ của Mỹ, bất kể chip đó có được sản xuất tại Hoa Kỳ hay không.
Động thái này là nỗ lực mới nhất của Washington trong việc cản trở quá trình hiện đại hóa quân sự và quá trình cải tiến các siêu máy tính của Bắc Kinh.
Theo quy định mới, các nhà sản xuất chip hàng đầu của Mỹ như Nvidia và AMD bị cấm bán chip siêu máy tính và chip trí tuệ nhân tạo (chip AI) cao cấp của họ cho doanh nghiệp Trung Quốc.
Siêu máy tính, với khả năng tính toán và xử lý dữ liệu vượt trội, thường được coi là biểu tượng cho sức mạnh khoa học và công nghệ của một quốc gia.
Các biện pháp trừng phạt mới nhất của Mỹ là nhằm hạn chế khả năng Trung Quốc có được chip siêu máy tính, theo báo cáo ngày 11/10 của Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế (CSIS) - một tổ chức tư vấn có trụ sở tại Washington.
Các chip AI cao cấp không còn có thể được bán cho bất kỳ thực thể nào hoạt động ở Trung Quốc, cho dù đó là quân đội Trung Quốc, doanh nghiệp công nghệ Trung Quốc hay thậm chí là công ty Mỹ điều hành trung tâm dữ liệu ở Trung Quốc”, ông Gregory C. Allen - Giám đốc Dự án Quản trị Trí tuệ Nhân tạo (AI) và thành viên cấp cao trong Chương trình Công nghệ Chiến lược tại CSIS - cho biết trong báo cáo.
Cũng trong báo cáo, ông Allen nói rằng Nvidia và AMD là hai trong số ít các nhà thiết kế chip trên thế giới có khả năng sản xuất chip cho AI hoặc siêu máy tính - với các bộ xử lý song song rất mạnh và tốc độ kết nối cực nhanh. Đặc biệt, Nividia cung cấp một hệ sinh thái phần mềm mạnh mẽ được gọi là CUDA - vốn được các lập trình viên yêu thích sử dụng.


Nvidia Drive Pegasus, siêu máy tính AI đầu tiên trên thế giới dành cho taxi tự lái (robotaxi) cấp 5, được trưng bày trong triển lãm thương mại công nghệ tiêu dùng CES tại Trung tâm Hội nghị Las Vegas ở Las Vegas, Nevada, Mỹ, ngày 09/01/2018. (Ảnh: Alex Wong / Getty Images)
Bất kỳ khách hàng nào muốn ngừng sử dụng chip Nvidia đều phải rời khỏi hệ sinh thái CUDA… Vì vậy, việc cung cấp kết hợp phần mềm CUDA và phần cứng Nvidia [đã giải thích lý do] tại sao Nvidia chiếm 95% doanh số bán chip AI ở Trung Quốc”, ông Allen cho biết.
Các lệnh trừng phạt gần đây của Mỹ đã được xây dựng dựa trên bài học kinh nghiệm từ quá khứ. Hoa Kỳ đang cố gắng ngăn chặn hoàn toàn việc quân đội Trung Quốc có được các loại chip hiện đại.
Trước đây, bất chấp mọi biện pháp hạn chế xuất khẩu công nghệ của Mỹ đối với quân đội Trung Quốc, các con chip do công ty Mỹ thiết kế cuối cùng vẫn rơi vào tay Quân đội Giải phóng Nhân dân (PLA).
Chiến lược kết hợp quân sự - dân sự của ĐCSTQ
Chiến lược kết hợp quân sự - dân sự của Đảng Cộng sản Trung quốc (ĐCSTQ) đã khiến các nhà quản lý Mỹ gần như không thể phân biệt trong những người dùng cuối cùng ở Trung Quốc, đâu thuộc về quân sự và đâu không thuộc về quân sự; trong khi sự phân biệt này vốn là cơ sở để Mỹ xây dựng hầu hết các biện pháp kiểm soát xuất khẩu.
Mô hình kết hợp quân sự - dân sự cho phép quân đội Trung Quốc vượt qua các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ và có thể bí mật truy cập vào công nghệ và thiết bị của Washington thông qua các đối tác dân sự — một lỗ hổng mà ĐCSTQ đã và đang khai thác triệt để.
Báo cáo của ông Allen cho thấy năm 2015, chính quyền Obama đã chặn nhà sản xuất chip Intel (Mỹ) bán chip Xeon cao cấp cho các trung tâm nghiên cứu siêu máy tính của quân đội Trung Quốc, chẳng hạn như Đại học Quốc gia về Công nghệ Quốc phòng (NUDT). Chính sách này khiến các công ty Hoa Kỳ không thể bán hàng trực tiếp cho quân đội Trung Quốc, nhưng nó hoàn toàn không hiệu quả trong việc chấm dứt bán hàng gián tiếp - tức là bán hàng cho các công ty vỏ bọc được dựng nên để giúp quân đội Trung Quốc né tránh các biện pháp kiểm soát xuất khẩu.
Sau khi các hạn chế [của ông Obama] có hiệu lực, NUDT của Trung Quốc không chỉ vẫn có thể chế tạo các siêu máy tính mới dẫn đầu thế giới, mà những siêu máy tính mới đó vẫn sử dụng chip Intel Xeon mới nhất và tốt nhất (và bị cấm). Nói rộng hơn, các cuộc kiểm tra các loại thiết bị quân sự của Trung Quốc cho thấy chúng dùng rất nhiều chip của Mỹ”, báo cáo cho biết.
Tuy nhiên, các hạn chế xuất khẩu mới nhất do chính quyền Biden ban hành về cơ bản có thể “chấm dứt mọi hoạt động bán [chip AI cao cấp] cho Trung Quốc”, bất kể trong quân sự hay dân sự.
Mở rộng đến 'nhân tài'
Các biện pháp kiểm soát xuất khẩu mới và sâu rộng này đã mở rộng đến quản lý “nhân tài”: nghiêm cấm người Mỹ hỗ trợ phát triển và sản xuất các loại chip nằm trong lệnh cấm.
Theo đó, công dân Mỹ trong các công ty liên quan đến chip Trung Quốc sẽ phải đối mặt với sự lựa chọn giữa mất quốc tịch Mỹ hoặc bỏ việc ở Trung Quốc.
Trong nhiều năm, các biện pháp kiểm soát xuất khẩu của Mỹ sang Trung Quốc chỉ nhằm vào công nghệ, sản phẩm, công ty hoặc tổ chức. Tuy nhiên, lệnh cấm mới lần đầu tiên mở rộng đến công dân Mỹ và chủ thẻ xanh. Đây được coi là lệnh cấm nghiêm ngặt nhất đối với ngành công nghiệp bán dẫn của Trung Quốc cho đến nay.
Báo cáo của CSIS cũng đề cập rằng các công ty Mỹ có lợi thế tuyệt đối trong phần mềm thiết kế chip được gọi là Tự động hóa thiết kế điện tử (EDA). Phần mềm này cho phép các nhà thiết kế tạo ra “các bản thiết kế [chip] phức tạp đến kinh ngạc”.
Ba công ty hàng đầu trên thị trường EDA là Mentor Graphics, Cadence Design Systems và Synopsys, tất cả đều có trụ sở chính và có phần lớn nhân viên tại Mỹ.
Theo báo cáo chung được công bố vào tháng 04/2021 bởi Tập đoàn Tư vấn Boston (BCG) và Hiệp hội Công nghiệp Chất bán dẫn (SIA), các công ty có trụ sở chính tại Mỹ chiếm hơn 90% thị phần các sản phẩm bộ não máy tính (phần tư duy logic của máy tính) như CPU, GPU, hoặc FPGA - dùng trong PC, máy chủ trung tâm dữ liệu, phân tích AI và hệ thống ADAS trên ô tô.
Báo cáo cũng cho biết các công ty Mỹ nắm giữ hơn 40% thị phần toàn cầu trong lĩnh vực thiết bị sản xuất chất bán dẫn vào năm 2019, trong khi Trung Quốc chỉ nắm giữ dưới 5%.
Các nhà sản xuất chip Trung Quốc hiện không thể sản xuất một số loại chip tiên tiến nhất. Theo lệnh trừng phạt mới từ Washington, các công ty Trung Quốc sẽ phải vật lộn để có được chip hiện đại từ các nhà sản xuất chip không phải trong nước.
Khoảng cách lớn trong công nghệ siêu máy tính
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngành công nghiệp siêu máy tính của Trung Quốc phụ thuộc nặng nề vào các sản phẩm nước ngoài, đặc biệt là phần mềm ứng dụng và các chip được sử dụng trong các thành phần cốt lõi.
Tạp chí Science and Culture Review của Trung Quốc số đầu tiên năm 2021 đã đăng một bài báo có tiêu đề “Nội tình phát triển của siêu máy tính ở Trung Quốc” của nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Si Hongwei tại Khoa Lịch sử Khoa học tại Đại học Thanh Hoa Bắc Kinh.
Trong bài viết, ông Si cho biết, vào tháng 11/2010, Tianhe-1 - siêu máy tính do Đại học Quốc gia về Công nghệ Quốc phòng của Trung Quốc hợp tác sản xuất - là siêu máy tính nhanh nhất thế giới vào thời điểm đó. Tuy nhiên, hơn 90% thành phần cốt lõi của nó - chẳng hạn như CPU và GPU - đến từ các công ty Mỹ là Intel và AMD.
Tương tự như vậy, Tianhe-2 - được xếp hạng là siêu máy tính nhanh nhất từ tháng 06/2013 đến tháng 11/2015 - sử dụng hầu như các thành phần do Mỹ sản xuất để chế tạo phần cứng, bao gồm bộ vi xử lý và các bộ phận khác.
Gần đây hơn, siêu máy tính do Trung Quốc lắp ráp có tên Sunway TaihuLight, lần đầu tiên được công bố vào tháng 06/2016, được cho là sử dụng bộ vi xử lý SW26010 do Trung Quốc thiết kế. Theo bài báo của ông Si, bộ vi xử lý này kém xa so với tiêu chuẩn siêu máy tính quốc tế.
Năm 2019, nghiên cứu sinh Si Hongwei đã phỏng vấn Zhou Xingming - là chuyên gia về siêu máy tính Trung Quốc và viện sĩ thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc. Chuyên gia Zhou nói rằng các CPU do Trung Quốc sản xuất có hiệu suất tổng thể thấp và lượng tiêu thụ điện năng cao, đồng thời đi sau một thế hệ về thiết kế so với các sản phẩm nước ngoài và hơn hai thế hệ so với các đối thủ cạnh tranh hàng đầu.
Ngoài ra, ông Si nói rằng các siêu máy tính của Trung Quốc cũng kém xa về hệ thống phần mềm, chẳng hạn hệ điều hành Kylin do Trung Quốc sản xuất được cài đặt trên các siêu máy tính Tianhe-1 và Tianhe-2 “vẫn chưa thiết lập chuỗi sinh thái người dùng và hệ thống phát triển phần mềm quy mô lớn”.
Ông Si mô tả khả năng độc lập về nghiên cứu và phát triển phần mềm ứng dụng của Trung Quốc là "cực kỳ hạn chế"; Bắc Kinh chủ yếu dựa vào các sản phẩm bán sẵn của nước ngoài.
Theo thông tin từ truyền thông Trung Quốc, kể từ khi siêu máy tính Tianhe-2 được công bố vào năm 2014 tại trung tâm dữ liệu Quảng Châu, nó chỉ được sử dụng cho rất ít dự án nghiên cứu khoa học lớn của ĐCSTQ.
Nghiên cứu sinh Si nói rằng mô hình phát triển siêu máy tính hiện tại ở Trung Quốc chỉ có thể bắt chước hoặc dựa vào công nghệ của các quốc gia khác; và một khi không thể tiếp cận nguồn cung bên ngoài, khó khăn chắc chắn sẽ xảy ra.
Xuân Hoa
Theo Anne Zhang - The Epoch Times
----------