Những Khái Niệm, Công Nghệ và Chuẩn Kết Nối Độc Quyền Của NVIDIA
18/04/2025GPU không chỉ đơn thuần là bộ xử lý đồ họa – mà đã trở thành trung tâm của mọi tiến bộ trong tính toán hiệu năng cao (HPC), huấn luyện mô hình ngôn ngữ lớn (LLMs), và triển khai ứng dụng AI quy mô lớn. Dẫn đầu trong lĩnh vực này, NVIDIA không chỉ nổi bật với sức mạnh phần cứng, mà còn với khả năng xây dựng hệ sinh thái công nghệ độc quyền và tích hợp sâu, từ kiến trúc phần cứng đến phần mềm hỗ trợ AI.
Hãy cùng VNSO qua bài viết đi sâu vào các công nghệ và chuẩn kết nối đặc thù mà NVIDIA đã phát triển – như NVLink, SXM, MIG, Tensor Core, và Transformer Engine – đồng thời so sánh chúng với các giải pháp tương ứng từ các đối thủ cạnh tranh như AMD (Instinct MI series) và Intel (Ponte Vecchio, Gaudi).
Mục tiêu là làm rõ cách NVIDIA định hình thị trường bằng các tiêu chuẩn riêng, giúp tối ưu hiệu năng, tính mở rộng và khả năng triển khai AI trên toàn bộ chuỗi giá trị – từ trung tâm dữ liệu doanh nghiệp đến hệ thống exascale.
Công nghệ độc quyền của NVIDIA
| Công nghệ / Chuẩn | Mô tả | Độc quyền của NVIDIA |
| NVLink | Chuẩn kết nối điểm-điểm tốc độ cao giữa các GPU hoặc giữa GPU và CPU, có băng thông cao hơn PCIe (thế hệ mới nhất đạt tới 900 GB/s với NVLink Switch) | ✅ |
| SXM / SXM2 / SXM4 / SXM5 | Dạng thức phần cứng (form factor) được thiết kế riêng cho trung tâm dữ liệu, tối ưu kết nối NVLink và hiệu suất GPU. Được sử dụng trong hệ thống HGX và DGX | ✅ |
| NVSwitch | Công tắc kết nối đa hướng giúp nhiều GPU giao tiếp với nhau qua NVLink với độ trễ thấp, khả năng mở rộng cực lớn (16 GPU trở lên) | ✅ |
| MIG (Multi-Instance GPU) | Công nghệ chia nhỏ GPU vật lý thành nhiều GPU logic độc lập, giúp tối ưu tài nguyên và tăng bảo mật cho môi trường multi-tenant | ✅ |
| Transformer Engine | Cốt lõi AI trong GPU Hopper (H100), kết hợp giữa FP8 và FP16 để tối ưu hóa mô hình Transformer (LLM) | ✅ |
| Tensor Core | Phần tử phần cứng chuyên biệt cho tính toán tensor và ma trận, cực kỳ hiệu quả cho AI và HPC | ✅ |
| NVL (NVLink Bridge cho PCIe) | Cầu nối hai GPU H100 dùng giao tiếp NVLink trên nền tảng PCIe, tối ưu hiệu năng inference cho LLM | ✅ |
| DPX Instructions | Bộ chỉ thị mới trên Hopper để tăng tốc các thuật toán quy hoạch động như chẩn đoán y học, định tuyến, phân tích đồ thị | ✅ |
| Confidential Computing (trên GPU) | Bảo mật phần cứng khi xử lý dữ liệu nhạy cảm trong thời gian thực – một bước tiến lớn về an ninh | ✅ |
So sánh với đối thủ
AMD (MI Series – Instinct MI300, MI250, v.v.)
| Hạng mục | NVIDIA | AMD |
| Kết nối GPU-GPU | NVLink / NVSwitch | Infinity Fabric – tốc độ thấp hơn, ít hệ sinh thái phần mềm hơn |
| Cấu trúc đa-GPU trên 1 bo mạch | SXM + NVSwitch (HGX platform) | MI250X – Dual-die design nhưng bị giới hạn PCIe |
| AI Tối ưu hóa (Tensor Core) | Tensor Core từ Volta (2017) đến Hopper (2022) | Không có phần tử phần cứng tương đương (hỗ trợ tích hợp AI thông qua ROCm) |
| Khả năng chia sẻ tài nguyên (MIG) | Có – rất tinh vi, chia cả bộ nhớ và nhân | Chưa có tương đương hoàn chỉnh |
| Bảo mật xử lý (Confidential Computing) | Có trên H100 | Chưa tích hợp trên GPU |
| Form Factor chuyên dụng | SXM + DGX/HGX | Dạng OAM (Open Compute) – MI300 sử dụng nhưng chưa phổ biến |
Intel (Ponte Vecchio / Gaudi) so với NVIDIA
| Hạng mục | NVIDIA | Intel |
| Tối ưu AI | Tensor Core + Transformer Engine | Gaudi có Engine riêng nhưng chưa đạt mức tối ưu như H100 |
| Băng thông GPU-GPU | NVLink > 600GB/s | Xe Link (mới xuất hiện, vẫn dưới NVLink) |
| Ecosystem phần mềm AI | CUDA, cuDNN, TensorRT, NGC | OneAPI – đang phát triển nhưng chưa phổ biến bằng CUDA |
| Khả năng mở rộng hạ tầng GPU | NVSwitch (nhiều node), MIG | Chưa có giải pháp chia tách tương tự MIG |
Hệ sinh thái phần cứng tích hợp từ Nvidia
NVIDIA không chỉ tạo ra GPU – họ tạo ra một hệ sinh thái end-to-end, bao gồm:
- GPU (SXM, PCIe)
- Server hoàn chỉnh (DGX, HGX)
- Kết nối cao tốc (NVLink, NVSwitch)
- Phần mềm tối ưu (CUDA, cuDNN, Triton Inference Server, TensorRT)
- Thư viện AI + ML trên NGC
- NVIDIA AI Enterprise – giải pháp AI toàn diện cho doanh nghiệp
So với các đối thủ, NVIDIA dẫn đầu thị trường GPU không chỉ vì hiệu suất tính toán mà còn vì họ:
- Tạo ra hệ sinh thái khép kín từ phần cứng đến phần mềm
- Phát triển chuẩn kết nối riêng biệt (NVLink, SXM, NVSwitch) vượt trội hơn PCIe tiêu chuẩn
- Hướng đến kiến trúc mô-đun và mở rộng cho trung tâm dữ liệu quy mô lớn
- Tối ưu riêng cho AI với Tensor Core, Transformer Engine, và MIG
Đây là điều mà các đối thủ như AMD và Intel vẫn đang tìm cách theo đuổi nhưng chưa đạt được quy mô hoặc độ tinh chỉnh tương đương.
About VNSO
Công ty TNHH Công Nghệ VNSO là đơn vị hàng đầu tại Việt Nam trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ máy chủ GPU chuyên dụng, đáp ứng nhu cầu tính toán cao cho các ứng dụng AI và Machine Learning. Với hệ thống máy chủ trang bị các GPU hiệu năng cao, VNSO đảm bảo khả năng tải và vận hành mượt mà các mô hình AI tiên tiến nhất của NVIDIA, phục vụ đa dạng mục đích nghiên cứu và triển khai thực tế. Đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp của VNSO luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và giải quyết các thách thức kỹ thuật. Chúng tôi cam kết cung cấp giải pháp máy chủ GPU chất lượng với chi phí hợp lý, giúp doanh nghiệp của bạn đạt được hiệu quả tối đa trong các dự án AI.
Thuê máy chủ GPU NVIDIA A100 tại: https://vnso.vn/may-chu-gpu/
Để tìm hiểu thông tin về máy chủ và các dịch vụ Private Cloud, CDN, máy chủ ảo, máy chủ vật lý, Máy chủ AI Nvidia… Quý khách vui lòng liên hệ chúng tôi theo thông tin dưới đây:
VNSO TECHNOLOGY CO., LTD – SINCE 2015
- Website: https://vnso.vn/
- Hotline: 0927 444 222 | Email: info@vnso.vn
- Trụ sở: Lô O số 10, Đường số 15, KDC Miếu Nổi, Phường 1, Quận Bình Thạnh, TP. Hồ Chí Minh
- VPGD Đà Nẵng: 30 Nguyễn Hữu Thọ, Phường Hòa Thuận Tây, Quận Hải Châu, Đà Nẵng
- VPGD Hà Nội: 32 Vũ Phạm Hàm, Phường Yên Hòa, Quận Cầu Giấy, Hà Nội
