Waymo tự thiết kế chip AI cho xe tự lái: Đòn đánh mới vào Tesla

Trong bối cảnh xe tự hành cần xử lý hàng chục luồng dữ liệu camera chỉ trong vài mili-giây, Waymo đã quyết định không còn phụ thuộc vào chip thương mại. Hãng robotaxi thuộc Alphabet vừa tiết lộ chip ASIC AI đầu tiên do chính mình thiết kế, mở ra bước ngoặt quan trọng trong cuộc đua công nghệ với Tesla.

Chip tùy chỉnh: Giải pháp cho bài toán độ trễ

Theo bài đăng trên blog chính thức hôm thứ Năm, con chip đầu tiên của Waymo được xây dựng trên tiến trình 5nm của TSMC, tối ưu cho cả các thuật toán học máy truyền thống như mạng nơ-ron tích chập (CNN) lẫn các mô hình transformer hiện đại — loại kiến trúc tương tự được dùng cho chatbot AI hoặc mô hình tạo hình ảnh.

Trước đây, Waymo sử dụng FPGA của Intel để xử lý cảm biến. FPGA phù hợp cho ứng dụng độ trễ thấp, nhưng lại khó lập trình và thiếu mật độ tính toán so với chip chuyên dụng. Với thiết kế mới, hãng đặt trọng tâm vào việc tối thiểu hóa độ trễ — điều kiện sống còn khi tai nạn có thể xảy ra trong một phần nhỏ của giây, nhanh hơn nhiều so với khả năng can thiệp của người điều khiển từ xa.

"Trong những mili-giây quan trọng đó, các mô hình ML tiên tiến xây dựng hiểu biết chi tiết về môi trường để đánh giá con đường an toàn nhất," Waymo giải thích.

Hiệu năng ấn tượng với hơn 1.000 TOPS

Waymo tuyên bố chip ASIC mới của họ có thể đạt hơn 1.000 TOPS hiệu năng AI. Tuy nhiên, hãng chưa công bố độ chính xác (precision) và mức tiêu thụ điện năng cụ thể nên rất khó để so sánh trực tiếp với các nền tảng xe tự hành hiện có. Theo phân tích, con số này có thể tính ở INT8, đưa hiệu năng tương đương với nền tảng Drive AGX Thor của Nvidia.

Bên cạnh sức mạnh tính toán, độ tin cậy là yếu tố sống còn. Xe tự lái phải chịu rung động liên tục, sốc và biến động nhiệt độ cực đoan — điều kiện khắc nghiệt hơn nhiều so với môi trường datacenter.

Chip AI mới của Waymo

Kiến trúc dự phòng kép đảm bảo an toàn

Để chống chọi với môi trường khắc nghiệt, Waymo áp dụng nhiều lớp dự phòng:

• Các chip được làm mát bằng chất lỏng — dùng chung hệ thống làm mát với xe — để duy trì nhiệt độ tối ưu trong mọi thời tiết.
• Mỗi xe được trang bị hai chip ASIC. Trong điều kiện bình thường, chúng hoạt động như một thể thống nhất, nhưng nếu một chip gặp sự cố hoặc cho kết quả sai, chip còn lại sẽ tiếp quản ngay lập tức.

Đáng chú ý, chip ASIC này không đảm nhận toàn bộ chức năng của xe. Các tác vụ phi ML như điều phối, di chuyển dữ liệu và ghi log vẫn do linh kiện từ các đối tác như AMD, Micron, Samsung, Sandisk, Nvidia xử lý. Waymo cho biết họ đang phát triển thêm nhiều chip và hệ thống tùy chỉnh khác.

Bối cảnh cạnh tranh với Tesla

Waymo không phải hãng duy nhất tự phát triển chip cho xe tự hành. Tesla, sau khi ra mắt dịch vụ Robotaxi giới hạn ở Austin sau nhiều năm trễ hẹn, cũng đã đầu tư mạnh vào chip tùy chỉnh cho xe của mình. Động thái này cho thấy cuộc đua kiểm soát phần cứng AI đang ngày càng gay gắt, giống như cách các gã khổng lồ cloud tự thiết kế chip để tối ưu chi phí và hiệu năng.

Waymo sẽ tiết lộ thêm chi tiết về bộ tăng tốc ML của mình tại hội nghị Hot Chips diễn ra vào tuần tới tại Stanford.

Với người dùng Việt Nam, mặc dù xe tự lái vẫn còn là điều xa vời, nhưng sự phát triển của chip AI chuyên dụng như của Waymo cho thấy xu hướng tương tự sẽ sớm ảnh hưởng đến các lĩnh vực khác — từ camera an ninh thông minh đến trợ lý ảo trong ô tô — khiến việc theo dõi các bước tiến này ngày càng quan trọng.