EnglishChúng ta đều biết sợi cáp quang đang đóng vai trò trung tâm mang lại kết nối mạng tốc độ cao tới mọi nhà, mọi doanh nghiệp và mọi vùng miền. Cùng với đó, cáp quang cũng đóng vai trò quan trọng trong xu hướng công nghệ đang phát triển với tốc độ chóng mặt: Trí tuệ nhân tạo (AI).
Hiện nay, AI đang trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực ngành nghề. Một vài ứng dụng công nghệ AI đã được sử dụng ngay lúc này, nhưng cũng có nhiều ứng dụng khác đang trong quá trình thai nghén hoặc thậm chí mới chỉ là ý tưởng – dẫu vậy tất cả những ứng dụng đó đều có tiềm năng thay đổi cuộc sống của chúng ta.
- Trong lĩnh vực y tế, nhờ có AI, nhiều bệnh nhân được hưởng lợi từ việc AI hỗ trợ chẩn đoán những dấu hiệu bất thường, hay như trong viêc điều trị bệnh ung thư có độ phức tạp cao hơn, AI giúp phân tích thông tin dữ liệu từ đó hỗ trợ các bác sĩ đưa ra những phương pháp điều trị.
- Trong lĩnh vực giáo dục, các thầy cô giáo có thể cá nhân hóa nội dung đào tạo cho từng học sinh. Ví dụ, các hệ thống trợ giảng ứng dụng AI có thể dựa vào điểm mạnh – yếu của học sinh để đưa ra những hướng dẫn phù hợp hướng đối tượng.
- Trong sản xuất, các nhà máy có thể tận dụng công cụ AI để kiểm tra và phát hiện các loại lỗi theo thời gian thực.
- Trong lĩnh vực tài chính, với AI, các tổ chức có thể phát hiện những giao dịch lừa đảo, đồng thời có những công cụ phân tích để quản lý danh mục đầu tư.
- Và nếu như bạn thường xuyên bị kẹt xe, AI có thể giúp bạn quản lý lưu lượng giao thông hiệu quả. Hệ thống quản lý giao thông AI điều phối các tín hiệu đèn, giảm tải tình trạng tắc nghẽn và tối ưu hóa các luồng giao thông
- Cuối cùng, điện toán lượng tử đang mở ra nhiều khả năng hơn nữa trong lĩnh vực AI tạo sinh, vì máy tính lượng tử có thể đồng thời xử lý số lượng tham số khổng lồ. Điều này giúp tăng tốc các thuật toán AI và đẩy nhanh quá trình xử lý tệp dữ liệu lớn một cách hiệu quả hơn, dẫn đến tạo ra các mô hình AI mạnh mẽ hơn.
Sự tăng trưởng này về năng lực của AI đang bắt đầu tăng tốc. ChatGPT, và sự chuyển đổi thành công của ứng dụng này chỉ mới diễn ra trong vài năm qua.
Năm 2020, GPT-3 được ra mắt với những tính năng mở rộng hơn so với phiên bản trước đó. GPT nguyên bản được giới thiệu vào năm 2018 có 117 triệu tham số (các yếu tố có thể học của mô hình dùng để huấn luyện), trong khi GPT-3 được giới thiệu với 175 tỷ tham số. điều này đã khiến nó trở thành một trong những mô hình ngôn ngữ lớn nhất hiện có vào thời điểm bấy giờ, đại diện cho một bước nhảy vọt đáng kể về quy mô và năng lực. Và ngay năm sau, Dall-E được ra đời, cho phép chuyển đổi văn bản thành hình ảnh.
Đến tháng 11/2022, ChatGPT được giới thiệu rộng rãi tới công chúng và gây sự chú ý lớn. Chỉ 2 tháng sau đó ứng dụng này đạt cột mốc 100 triệu người dùng và tính đến tháng 2/2023, con số này đã đạt tới trên 1 tỷ người sử dụng. Tháng 3/2023, bản GPT-4 ra mắt với những khả năng cải thiện kinh ngạc của ChatGPT.
Với lượng người dùng và ứng dụng AI mới gia tăng như hiện nay đòi hỏi rất nhiều bộ xử lý hiệu suất cao, được gọi là Bộ xử lý đồ họa (GPUs). Đến cuối năm 2024, con số này ước tính lên tới vài triệu GPUs.
Vậy, điều gì đang diễn ra trong Trung tâm dữ liệu để hỗ trợ cả Điện toán đám mây và AI? Hãy bắt đầu với Điện toán đám mây truyền thống và những gì chúng ta vẫn đang quen thuộc. Về cơ bản, các nhà cung cấp dịch vụ Trung tâm dữ liệu siêu quy mô xây dựng trên một khuôn viên quy hoạch rộng lớn và sử dụng cáp quang loại đơn mốt có mật độ sợi cao để kết nối với nhau. Những đường cáp quang này thường chứa hơn 3000 sợi quang.
Như thế, những đường cáp quang này đi vào bên trong trung tâm dữ liệu và hướng đến các bộ chuyển mạch xương sống và lớp được tạo thành cấu trúc mạng lưới đầy đủ với số lượng kết nối quang rất nhiều kết nối vào CPU lắp trên các khung máy chủ trong Trung tâm dữ liệu. Khi thiết lập hoàn chỉnh chính xác, các mạng lưới này sẽ được sử dụng cho những mục đích quen thuộc như phát phim trực tuyến hay truy cập vào các nền tảng mạng xã hội.
Giờ đây, để tạo lập mạng trung tâm dữ liệu AI, cần có các cụm máy chủ mạnh mẽ với các GPU và cần đến rất nhiều các đường cáp kết nối. Cụm máy chủ AI này sau đó sẽ được nối trở lại với mạng lõi và được định tuyến phù hợp. Thêm nữa, năng lượng điện để vận hành cụm các máy chủ AI sẽ nhiều hơn đáng kể so với năng lượng tiêu thụ bởi máy chủ thông thường.
Chúng ta đang chứng kiến những Trung tâm dữ liệu siêu quy mô hàng đầu bắt đầu thiết kế và xây dựng trung tâm dữ liệu AI thứ cấp kết nối nhau bằng mạng quang với số lượng kết nối quang tăng cao gấp năm (5) lần.
Đội ngũ Corning đang hợp tác với các khách hàng là các trung tâm dữ liệu siêu quy mô để đáp ứng các yêu cầu xây dựng các trung tâm dữ liệu phục vụ AI, chúng tôi tập tập trung sáng tạo theo nguyên tắc 4S (Speed – Tốc độ, Simplicity – Đơn giản, Size – Kích thước và Sustainability – Bền vững). Đây là những yếu tố chủ chốt trong Trung tâm dữ liệu cũng như mạng truy cập kết nối thông tin.
- Tốc độ: Tốc độ xây dựng Trung tâm dữ liệu là thách thức hàng đầu đối với các nhà cung cấp dịch vụ. AI diễn ra nhanh ngoài sức tưởng tượng và cuộc đua AI vẫn đang tiếp diễn. Với nguồn lực lượng lao động lành nghề vượt qua các thách thức để sản xuất các sản phẩm đấu nối lắp sẵn Plug – Play ngay tại nhà máy, chúng tôi có thể giúp khách hàng tiết kiệm thời gian đáng kể.
- Đơn giản: Các giải pháp đầu nối lắp sẵn với cách lắp đặt đơn giản – một yếu tố quan trọng giải quyết vấn đề thiếu hụt nhân công lành nghề trong ngành. Cũng giống như khi lắp đặt mạng FTTH, các giải pháp này cho phép đa số các khách hàng có thể tăng tốc triển khai trên quy mô lớn.
- Kích thước: Quy mô của Trung tâm dữ liệu kết nối quang được xác định dựa trên kích cỡ và mật độ, yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sự gia tăng số lượng kết nối quang. Ví dụ, chúng tôi cam kết với một khách hàng gần đây rằng cung cấp kết nối quang tỉ lệ 1:1 giữa khung máy chủ và khung giá phối quang. Điều này sẽ đảm bảo diện tích sử dụng của Trung tâm dữ liệu sẽ được tận dụng tối ưu không gian ngay tại các khung giá phối quang và tạo ra thêm doanh thu từ các khu vực cho máy chủ. Cam kết như vậy sẽ cần đến những giải pháp nhỏ hơn với mật độ cao hơn.
- Bền vững: Thu nhỏ không gian ở các vị trí sử dụng kết nối quang một cách tự nhiên sẽ tạo nên những giá trị bền vững khi sử dụng ít vật tư. Chúng tôi tin rằng những cải tiến mới nhất của Corning cho Trung tâm dữ liệu thế hệ mới có thể cắt giảm đến 55% lượng phát thải ròng các-bon.
- Để có tất cả những lợi ích này, ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu đang sử dụng những vật tư hạ tầng mới chủ yếu như:
- Sợi quang mới nhỏ hơn: Sợi quang 190-micron Corning® SMF-28® Contour fiber, nhỏ hơn 20% so với sợi quang 242-micron. Sợi quang này đem lại khả năng uốn cong tốt hơn rất nhiều, mức độ suy hao tín hiệu thấp
- Cáp quang đặc hơn: Những sợi quang mới hứa hẹn tạo ra cuộc cách mạng về cấu trúc cáp quang – với khả năng sản xuất cáp mật độ sợi quang cao hơn. Điều đó đồng nghĩa với việc số lượng sợi quang nhiều hơn đặt trong vỏ cáp có đường kính nhỏ hơn hoặc đường kính cáp sẽ nhỏ hơn khi có cùng số lượng sợi quang.
- Đổi mới đầu kết nối: Đầu nối loại MMC mới với thiết kế thu nhỏ kết nối đa sợi quang làm tăng mật độ sợi trên mỗi giá phối quang lên gấp ba (3) lần so với đầu nối MTP® truyền thống. Điều này giúp tối ưu hóa không gian trong Trung tâm dữ liệu bằng cách giảm bớt không gian kết nối quang.
Điểm mấu chốt: Nhu cầu về trí tuệ nhân tạo làm thay đổi cuộc chơi đối với các Trung tâm dữ liệu. Các kiến trúc mạng trung tâm dữ liệu AI mới nổi là bằng chứng cho sự thay đổi về phần tử quang thụ động trong Trung tâm dữ liệu. Và tại Corning, chúng tôi rất vinh dự khi được hợp tác với những Trung tâm dữ liệu siêu quy mô trên thế giới để cung cấp nền tảng cáp quang mạnh mẽ cho việc vận hành Trung tâm dữ liệu AI.
Và cũng quan trong không kém, chúng tôi nhận ra rằng xu hướng này sẽ là yếu tố thay đổi công nghệ đối với mạng truy cập. Để tận dụng sức mạnh tính toán, đòi hỏi cần có mạng truy cập với băng thông cao để các doanh nghiệp và người sử dụng có thể tận dụng tối đa tiềm năng của AI. Chính vì thế, sứ mệnh của chúng tôi là không ngừng để kết nối thế giới và quan trọng hơn cả là để đảm bảo không ai bị bỏ lại phía sau.
Tác giả: Ông Mike O’day – Phó Chủ tịch Corning Optical Communications LLC (COC) Technology and Program Management Office (PMO).
