Nvidia xây dựng đế chế cấp phép IP dựa trên nền tảng NVLink

Sự xuất hiện ngày càng nhiều của các đơn vị xử lý AI chuyên dụng (XPU) từ OpenAI, Meta hay Microsoft khiến nhiều người đặt câu hỏi về vị thế của Nvidia trên thị trường. Tuy nhiên, thay vì lo lắng, gã khổng lồ đồ họa đã mời chính các đối thủ khai thác kho sở hữu trí tuệ (IP) đồ sộ của mình, đặc biệt là công nghệ kết nối NVLink. Chiến lược mới này đang biến Nvidia từ một "đại lý vũ khí AI" thành một "ông trùm" thu phí bản quyền, đồng thời giữ chân khách hàng trong hệ sinh thái của mình.

Chiến lược biến đối thủ thành khách hàng

Tuần này, MediaTek trở thành cái tên mới nhất chấp nhận cấp phép công nghệ kết nối tốc độ cao NVLink Fusion để phục vụ cho dòng sản phẩm XPU trung tâm dữ liệu còn non trẻ của mình. Đổi lại, Nvidia đầu tư 3,5 tỷ USD vào trái phiếu chuyển đổi do MediaTek phát hành. Không chỉ MediaTek, những ông lớn như Amazon, Fujitsu, Qualcomm, Arm và Marvell cũng đã lên kế hoạch tích hợp công nghệ này.

NVLink Fusion, ra mắt với vai trò là phiên bản thương mại hóa của kết nối GPU tốc độ cao, hiện đã trở thành một gói giải pháp cấp phép IP toàn diện. Nó bao gồm cả biến thể kết nối chip-đến-chip (C2C) và kiến trúc chuyển mạch để kết nối nhiều bộ tăng tốc thành một con chip logic quy mô rack.

Việc phát triển các giải pháp thay thế cạnh tranh cho NVLink mất rất nhiều thời gian và công sức, như Broadcom đang phải đối mặt. Do đó, các công ty như MediaTek thà trả phí để sử dụng công nghệ này còn hơn là "mò kim đáy bể" tự phát triển.

Lợi ích cho các bên tham gia

Bằng cách sử dụng công nghệ của Nvidia, các nhà thiết kế XPU có thể tập trung toàn bộ nguồn lực vào việc phát triển bộ tăng tốc cạnh tranh mà không cần lo lắng về bài toán mở rộng hệ thống trong môi trường sản xuất thực tế. Điểm hấp dẫn hơn là các thiết kế rack MGX của Nvidia thuộc dự án mã nguồn mở Open Compute Project; do đó, các đối tác có thể tận dụng các rack NVL72 hiện có để lắp các blade tính toán của riêng mình, giảm đáng kể chi phí thiết kế cơ khí và hệ thống.

Điều này không chỉ là lý thuyết. Amazon đã áp dụng thiết kế tham chiếu MGX NVL72 của Nvidia cho hệ thống rack dựa trên chip Trainium3. Thậm chí, dòng chip Trainium4 dự kiến ra mắt cuối năm nay sẽ loại bỏ công nghệ kết nối nội bộ NeuronLink để chuyển sang dùng NVLink Fusion.

Nvidia được gì từ việc "bán công cụ cho đối thủ"?

Ban đầu, khi khách hàng sử dụng NVLink Fusion, họ bắt buộc phải kết hợp với CPU của Nvidia và mua thêm NVSwitch để khai thác khả năng mở rộng. Điều này đồng nghĩa với việc với mỗi CPU đối tác, Nvidia có thể bán được khoảng hai GPU, và với mỗi 72 bộ tăng tốc, có thể bán tới chín NVSwitch.

Dù sau này Nvidia đã nới lỏng chính sách khi cho phép Amazon kết hợp chip Graviton với Trainium, nhưng hãng vẫn khẳng định sẽ không để mất doanh thu:

"...Có thể chắc chắn rằng sẽ có các yếu tố cấp phép trong đó vì Nvidia NVLink Fusion là công nghệ của Nvidia," - Dion Harris, Giám đốc cấp cao mảng Hạ tầng AI của Nvidia cho biết.

Hiện tại, Nvidia đã đạt doanh thu mảng mạng trung tâm dữ liệu vượt 15 tỷ USD mỗi quý và con số này sẽ còn tăng nhờ phí bản quyền và doanh số NVSwitch.

Mở rộng tham vọng sang lĩnh vực bộ nhớ

Tham vọng của Nvidia không dừng lại ở kết nối. Hãng vừa giới thiệu công nghệ NVHBM - một nền tảng với bộ điều khiển bộ nhớ tích hợp. Công nghệ này được cho là giải phóng 25% diện tích chip cho tính toán, giảm 15% điện năng tiêu thụ cho HBM và tăng 30% băng thông hiệu quả.

Annapurna Labs của Amazon sẽ là một trong những đơn vị đầu tiên ứng dụng công nghệ này cho dòng chip Trainium. Mặc dù ý tưởng này không hoàn toàn mới khi Broadcom và Marvell cũng đang phát triển các giải pháp tương tự, nhưng một lần nữa cho thấy nỗ lực của Nvidia trong việc thu về lợi nhuận từ mọi khía cạnh của hệ sinh thái AI.

Tương lai: Hợp tác hay cạnh tranh?

Với sự mở rộng của các gói cấp phép IP, Nvidia nhiều khả năng sẽ cạnh tranh trực tiếp với chính các đối tác của mình như Broadcom, Marvell và MediaTek trong lĩnh vực thiết kế XPU. Các công ty này có thể trở thành "kẻ vừa hợp tác vừa cạnh tranh" - một mối quan hệ phức tạp.

Dù cả Broadcom và Marvell đều sở hữu các thiết bị chuyển mạch Ethernet mạnh mẽ, lợi thế mà Nvidia mang lại - khả năng "cắm là chạy" một blade tính toán vào hệ thống NVL72 tiêu chuẩn - thực sự khó có thể bỏ qua. Nếu NVLink Fusion giúp các nhà thiết kế XPU bán được nhiều chip hơn, thì đó vẫn là một lợi ích ròng cho Nvidia, ngay cả khi họ có thể mất đi doanh số bán switch.

Rõ ràng, Nvidia hiểu rằng rào cản gia nhập thị trường chip tùy chỉnh đang giảm mạnh, nhưng việc mở rộng quy mô tính toán vẫn là bài toán khó nhất, và họ đang đặt mình ở vị trí trung tâm để giải bài toán đó cho tất cả mọi người — với một cái giá.