Arm ra mắt chip tự sản xuất đầu tiên, với Meta là khách hàng đầu tiên

Trong hơn 35 năm, Arm Holdings đã cấp phép bộ chỉ dẫn của mình cho các nhà sản xuất chip lớn nhất thế giới và thu phí bản quyền trên mỗi bộ xử lý được sản xuất theo thiết kế của mình. Giờ đây, công ty có trụ sở tại Vương quốc Anh lần đầu tiên tự sản xuất silicon vật lý.
Giám đốc điều hành Arm Rene Haas đã giới thiệu chip tự sản xuất đầu tiên của công ty vào thứ Ba tại một sự kiện ở San Francisco. Arm gọi bộ xử lý trung tâm mới cho trung tâm dữ liệu là AGI CPU. Đây là một động thái được mong đợi từ lâu, đánh dấu một sự thay đổi lớn đối với cái gọi là "Thụy Sĩ của các công ty chip" khi họ bước vào cuộc cạnh tranh mới với khách hàng của mình.
Meta là công ty đầu tiên ký hợp đồng, khi công ty mạng xã hội này đang xây dựng nhiều gigawatt trung tâm dữ liệu AI và có kế hoạch chi tới 135 tỷ USD cho chi phí vốn trong năm nay. Vào tháng 2, Meta đã đảm bảo một lượng lớn chip từ cả Nvidia và Advanced Micro Devices.
"Trong thế giới ngày nay, bạn thực sự chỉ có một vài nhà cung cấp," kỹ sư phần mềm của Meta, Paul Saab, người đã hỗ trợ dự án chip Arm kể từ khi bắt đầu vào năm 2023, cho biết trong một cuộc phỏng vấn với CNBC. "Điều này bổ sung thêm một nhà cung cấp nữa vào hệ sinh thái cho chúng tôi."
Saab nói thêm rằng thỏa thuận Arm "cho phép linh hoạt hơn nhiều trong ngăn xếp phần mềm và chuỗi cung ứng của chúng tôi."
Các điều khoản của thỏa thuận không được tiết lộ. Đối với Arm, thỏa thuận này đánh dấu một chiến thắng lớn và là một dấu ấn phê duyệt từ một trong những công ty có giá trị nhất thế giới.
"Giả sử họ nhận được 5% trong số 115 đến 135 tỷ USD chi phí vốn của Meta trong tương lai," nhà phân tích chip Patrick Moorhead của Moor Insights cho biết. "Đó là một yếu tố thay đổi cuộc chơi về doanh thu của họ."
Đây cũng là dấu hiệu mới nhất cho thấy CPU đang chứng kiến sự phục hồi về nhu cầu. Nvidia, công ty đã khẳng định mình là nhà lãnh đạo trong các đơn vị xử lý đồ họa AI, gần đây đã nói với CNBC rằng CPU đang "trở thành nút thắt cổ chai" khi AI tác tử thay đổi nhu cầu tính toán. Futurum Group gọi đây là "cuộc khủng hoảng nguồn cung thầm lặng", dự đoán tốc độ tăng trưởng thị trường CPU có thể vượt qua tốc độ tăng trưởng GPU vào năm 2028.
Trong khi GPU lý tưởng cho việc đào tạo và chạy các mô hình AI vì hàng nghìn lõi của chúng có thể thực hiện nhiều hoạt động đồng thời, CPU có số lượng lõi mạnh mẽ nhỏ hơn chạy các tác vụ chung tuần tự. AI tác tử đòi hỏi nhiều sức mạnh tính toán chung, với lượng lớn dữ liệu di chuyển qua nhiều tác tử.
Tại hội nghị GTC hàng năm của Nvidia tuần trước, Giám đốc điều hành Jensen Huang đã giới thiệu một giá đỡ hoàn toàn chỉ chứa CPU Vera. Tại sự kiện Arm vào thứ Ba, Huang đã xuất hiện trong một tuyên bố ghi âm chúc mừng Arm về CPU mới của mình.
Các lãnh đạo hàng đầu từ Google, Amazon, Microsoft, Oracle, Broadcom, Micron, Samsung, SK Hynix và Marvell cũng xuất hiện trong video. Arm nói với CNBC khoảng 50 đối tác đã bày tỏ sự ủng hộ trước buổi ra mắt.
"Đó là một thị trường 1 nghìn tỷ USD, và những gì chúng tôi thấy đi đi lại lại thực sự là các đối tác của chúng tôi xuất hiện và hiểu và nhận ra điều này thực sự tốt cho ngành," Mohamed Awad, người đứng đầu mảng AI đám mây của Arm, nói với CNBC trong một cuộc phỏng vấn.
CNBC đã có cái nhìn độc quyền đầu tiên về phòng thí nghiệm chip mới của Arm, nơi họ đang chuẩn bị CPU mới cho sản xuất đầy đủ vào cuối năm nay.
'Tạo ra con chip mà bạn muốn'
Arm đã chi 71 triệu USD và khoảng 18 tháng để xây dựng ba phòng thí nghiệm mới tại khuôn viên của mình ở Austin, Texas, nơi một đội ngũ từng nhỏ bé đã phát triển lên hơn 1.000 người. Bên trong, các kỹ sư "khởi động" các con chip bằng cách cho chúng trải qua nhiều vòng kiểm tra sau khi chúng rời dây chuyền sản xuất.
Giống như hầu hết các nhà sản xuất chip AI không có nhà máy, Arm hiện đang sản xuất CPU của mình tại các nhà máy sản xuất của Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. Được sản xuất trên quy trình 3 nanomet của TSMC, CPU của Arm hiện đang được sản xuất hoàn toàn tại Đài Loan. TSMC sắp có một nhà máy 3nm ở Arizona, và Awad cho biết Arm sẽ "rất vui được sản xuất tại đây. Nó thực sự phụ thuộc vào những gì khách hàng của chúng tôi cuối cùng đang tìm kiếm."
Arm được biết đến nhiều nhất với kiến trúc hàng đầu cho chip di động trong hầu hết mọi điện thoại thông minh. Họ đã tham gia vào thị trường chip trung tâm dữ liệu vào năm 2018 với việc ra mắt nền tảng Neoverse. Amazon đã đưa Neoverse lên mainstream trong bộ xử lý tùy chỉnh đầu tiên của mình, Graviton, và Google và Microsoft hiện cũng dựa trên chip AI của họ trên Arm.
"Nếu Arm không tồn tại, thì tất cả các công ty có bộ xử lý của riêng họ sẽ không thể tạo ra bộ xử lý của riêng họ," Moorhead nói.
Tuy nhiên, hầu hết các chip máy chủ được xây dựng trên kiến trúc x86 truyền thống được sử dụng bởi Intel và AMD. Moorhead gọi x86 là "đã được thử nghiệm và đúng đắn" và nói rằng nó có thể "chạy hầu hết mọi thứ."
Lợi ích của kiến trúc Arm là nó "siêu hiệu quả" vì các thiết kế có thể tùy chỉnh nhiều hơn, Moorhead nói. "Bạn có thể tạo ra con chip mà bạn muốn mà không cần gì khác."
Awad nói với CNBC rằng đội ngũ Arm đã "tối ưu hóa một cách tàn nhẫn" CPU AGI mới của họ cho trí tuệ nhân tạo tổng quát — do đó có tên gọi. Tối đa 64 CPU mới, tổng cộng khoảng 8.700 lõi, có thể vừa trong một giá đỡ làm mát bằng không khí duy nhất. Đó là một cấu hình dày đặc mà Arm đang đặt cược sẽ thu hút khách hàng trung tâm dữ liệu bị hạn chế về năng lượng trên toàn thế giới.
"Bạn có thể nhận được hiệu suất trên mỗi watt gấp hai lần so với giá đỡ x86," Awad nói. "Điều đó có nghĩa là hiệu suất gấp đôi trong cùng một diện tích, cùng một mức năng lượng."
Saab của Meta cho biết công suất watt là "một nguồn tài nguyên rất khan hiếm."
"Nếu bạn có một CPU tốt nhất trong phân khúc mang lại cho bạn hiệu suất trên mỗi watt tốt nhất có thể, điều đó sẽ mở ra nhiều công suất hơn cho các bộ phận khác trong cơ sở hạ tầng của bạn," ông nói.
'Có sẵn cho toàn thế giới'
Meta có nhu cầu lớn về hiệu quả khi họ xây dựng các trung tâm dữ liệu AI khổng lồ trên khắp Louisiana, Ohio và Indiana. Công ty cũng được cho là đang tìm cách thuê không gian tại địa điểm Stargate khổng lồ ở Texas, nơi OpenAI và Oracle đã hủy bỏ kế hoạch mở rộng công suất lên tới 10GW.
Cơn sốt chi tiêu AI của Meta diễn ra sau khi mô hình Llama 4 của họ không được các nhà phát triển đón nhận tốt vào năm ngoái.
"Họ đã bị tụt lại phía sau," Moorhead nói. "Họ cũng nhận ra rằng chúng ta không có đủ sức mạnh tính toán để làm những gì chúng ta cần làm."
Ngoài việc đảm bảo bộ xử lý từ Nvidia và AMD, Meta đã giới thiệu bốn chip mới vào tháng 3 trong dòng Bộ tăng tốc Đào tạo và Suy luận Meta của riêng họ mà họ đã sản xuất từ năm 2023. Bây giờ, họ đang bổ sung CPU từ Arm vào hỗn hợp.
"Nó được dự định về cơ bản là một sự thay thế hoàn toàn, thay thế trực tiếp, cho các CPU tính toán hiện tại của chúng tôi và minh bạch với các nhà phát triển của chúng tôi," Saab nói.
Saab làm việc tại Facebook vào năm 2011, khi công ty ra mắt Dự án Tính toán Mở, một tập đoàn hiện có hàng trăm công ty thành viên, bao gồm Arm và Nvidia, cam kết thiết kế phần cứng mở giúp giảm tiêu thụ năng lượng và chi phí trung tâm dữ liệu.
"Những cuộc trò chuyện đầu tiên của chúng tôi với Arm là, 'Này, nếu chúng tôi xây dựng cái này, chúng tôi không muốn giữ nó chỉ trong công ty,'" Saab nói. "Chúng tôi không giống như một công ty chip đang cố gắng xây dựng kênh bán hàng để bán chip. Chúng tôi muốn nó có sẵn cho toàn thế giới."
Arm sẽ không tiết lộ giá cho CPU, nhưng Moorhead dự đoán nó sẽ ở mức hàng nghìn đô la.
Awad nói với CNBC rằng nó sẽ "có giá cạnh tranh", với mục tiêu phục vụ như một lựa chọn cho các công ty không đủ khả năng tự sản xuất bộ xử lý của riêng họ.
"Bạn phải có 1.000 kỹ sư, ngân sách 500 triệu đô la để đi và tạo ra nó," Moorhead nói. "Vì vậy, chắc chắn có nhu cầu thị trường."
Xem: Bên trong phòng thí nghiệm chip trị giá 71 triệu USD của Arm, nơi họ đang sản xuất CPU đầu tiên