Huấn luyện LLM hiệu quả với ma trận AI tối ưu

Nguyên Anh
19/09/2025 18:40
D

Khi các mô hình AI ngày càng lớn và phức tạp, chi phí phát triển cũng tăng vọt. Đứng sau mọi đột phá từ Gemini 2.0 tới Claude 4, các ma trận AI được liên kết với hàng ngàn bộ xử lý chạy liên tục, dịch chuyển hàng terabyte dữ liệu mỗi giây. Ma trận AI (AI Fabric) đóng vai trò trọng yếu trong việc hỗ trợ kết nối liền mạch, hiệu năng cao giữa các bộ xử lý.

Lời tòa soạn: Khi các công ty công nghệ đổ hàng tỷ USD mua GPU để xây dựng AI mạnh hơn, họ đang bỏ qua yếu tố thực sự quyết định thành công: khả năng kết nối giữa các bộ xử lý.

Nghiên cứu từ chuyên gia Heidi Garcia thuộc Keysight Technologies tiết lộ thực tế gây sốc: một GPU trị giá 40.000 USD có thể trở nên vô dụng nếu hệ thống mạng không theo kịp. Các mô hình AI hiện tại di chuyển hàng terabyte dữ liệu mỗi giây, đòi hỏi băng thông lên tới 1.6T Ethernet - con số khiến ngay cả mạng doanh nghiệp hàng đầu cũng lép vế.

Vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn khi Garcia chỉ ra bản chất đồng bộ của huấn luyện AI. Một GPU chậm khiến cả hệ thống hàng nghìn bộ xử lý phải ngừng hoạt động, biến việc đầu tư thiết bị đắt tiền thành lãng phí nếu thiếu ma trận AI phù hợp.

Cuộc chơi AI đang thay đổi từ "ai có GPU nhiều nhất" sang "ai tối ưu toàn bộ hệ sinh thái". Khoảng cách giữa những gã khổng lồ công nghệ và phần còn lại sẽ ngày càng lớn, không chỉ vì GPU mà vì toàn bộ hạ tầng mạng phức tạp đằng sau mỗi mô hình AI tiên tiến.

Huấn luyện LLM hiệu quả với ma trận AI tối ưu

Cuộc chạy đua xây dựng các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) mạnh mẽ hơn đang ngày càng ráo riết, trong đó GPU và kiến trúc mô hình là các cấu phần quan trọng. Tuy nhiên, khi số lượng tham số của các mô hình có thể lên đến hàng trăm tỷ, khả năng truyền tải dữ liệu hiệu quả trở nên quan trọng như công suất tính toán mạnh mẽ. Mạng lưới này chính là đường trục hỗ trợ hiệu năng, hiệu suất và tỷ lệ hoàn vốn đầu tư (ROI) của việc huấn luyện AI.

Cơ sở hạ tầng hỗ trợ cần đáp ứng được yêu cầu của các hệ thống này. Cốt lõi của quá trình chuyển đổi này là ma trận AI: một lớp liên kết hiệu năng cao kết nối hàng nghìn GPU và NPU, thiết lập nền móng cho quá trình huấn luyện phân tán quy mô lớn.

Khác với các mạng Ethernet truyền thống chủ yếu dành cho lưu lượng phổ thông, các ma trận AI được thiết kế chuyên biệt để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng AI phân tán. Các đặc điểm chính của ma trận AI bao gồm khả năng mở rộng và tốc độ cao, dung lượng lớn cũng như kiểm soát tắc nghẽn. Khả năng mở rộng cao hỗ trợ mở rộng linh hoạt các máy chủ GPU, thiết bị chuyển mạch và các nút lưu trữ, tốc độ dữ liệu cao được tạo ra nhờ ứng dụng các công nghệ liên kết tốc độ cao và độ trễ thấp như 800G/1.6T Ethernet và giao thức RoCE.

Ngoài ra còn có kỳ vọng cho rằng mạng sẽ vận hành gần mức công suất tối đa, đảm bảo không mất dữ liệu khi truyền dẫn. Các hệ thống AI cần độ tin cậy cao để bảo đảm huấn luyện và triển khai chính xác mô hình. Cơ chế kiểm soát tắc nghẽn với công nghệ truy cập bộ nhớ Remote Directory Memory Access (RMDA) không mất dữ liệu đảm bảo phân phối dữ liệu được thực hiện đáng tin cậy, giảm rủi ro lỗi hoặc mất dữ liệu trong truyền dẫn.

Tầm quan trọng của ma trận AI trong huấn luyện LLM

Sự trỗi dậy nhanh chóng của huấn luyện mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) đang định hình lại kỳ vọng đối với các mạng trung tâm dữ liệu. Kiến trúc mạng trung tâm dữ liệu truyền thống đang gặp khó khăn khi đáp ứng các nhu cầu thường xuyên thay đổi của các môi trường AI. Các môi trường này ưu tiên lưu lượng hướng nam bắc (người dùng tới máy chủ) và coi lưu lượng hướng đông tây (giữa các máy chủ) là lưu lượng thứ cấp. Tuy nhiên, quá trình huấn luyện AI đã đảo ngược phương trình này, đặc trưng bởi những luồng lưu lượng đột biến siêu lớn có entropy thấp. Quá trình này đòi hỏi khả năng truyền dữ liệu không tổn thất, siêu nhanh theo hướng đông tây với quy mô khổng lồ chỉ trong vài phần nghìn giây.

Ma trận AI đóng vai trò then chốt trong chi phí huấn luyện AI. Huấn luyện LLM là quá trình đồng bộ, đòi hỏi tất cả GPU phải phối hợp và hoàn thành đồng thời các chuỗi phép lặp (iteration). Những máy chủ GPU đắt tiền này có thể không được sử dụng đến nếu liên kết hay mạng chậm. Một khoảng trễ rất ngắn trong quá trình trao đổi dữ liệu có thể khiến cho hàng nghìn GPU phải ngồi chờ dữ liệu và làm gia tăng chi phí huấn liệu.

Mạng phục vụ ứng dụng AI phải mở rộng theo những cách khác với các mạng truyền thống. Ma trận AI cần mở rộng cả theo chiều ngang và chiều dọc, đồng thời quản lý thông lượng lưu lượng cao qua hàng nghìn nút với độ trễ tối thiểu và không mất gói dữ liệu.

Heidi Garcia, Keysight Technologies

Huấn luyện song song và Giao tiếp tập thể

Tối ưu hóa sử dụng tài nguyên điện toán là ưu tiên hàng đầu khi thiết kế cơ sở hạ tầng cho các ứng dụng huấn luyện mô hình AI hoạt động trong các chế độ hỗn hợp giữa nối tiếp và song song. Một số phép toán phải đợi các bước trước đó mới được bắt đầu thực hiện, nhiều phép toán khác có thể chạy song song, giúp giảm đáng kể thời gian huấn luyện bằng cách khai thác nhiều bộ xử lý.

Tuy nhiên, một trong những hạn chế phổ biến nhất trong huấn luyện quy mô lớn là dung lượng bộ nhớ của GPU, vì tất cả các kết quả trung gian phải được lưu trữ để cập nhật các tham số của mô hình. Để phân phối hiệu quả tải tính toán và bộ nhớ cần thiết, các chuyên gia đã phát triển một số kỹ thuật song song cho phép thực hiện tính toán đồng thời trên các nút khác nhau.

Để thực hiện quá trình song song hóa này cần chia khối lượng công việc tổng thể thành các tác vụ nhỏ hơn chạy đồng thời. Các tác vụ này sử dụng các thao tác kết nối tập thể - như all-reduce hoặc all-gather - để đồng bộ kết quả và duy trì sự chính xác của mô hình.

Cách kiểm thử và xác thực ma trận AI

Để đo lường chính xác hiệu năng của ma trận AI với các ứng dụng thực tế đòi hỏi khoản đầu tư tốn kém vào các hệ thống điện toán với GPU và card mạng (NIC) RDMA. Các nhà cung cấp và nhà mạng sử dụng những công cụ như Keysight Data Center Builder và bộ tạo lưu lượng Keysight AresONE-M 800GE để giả lập các ứng dụng AI và xác nhận hiệu năng của ma trận AI.

Các công cụ này giúp thực hiện đo lường chính xác cho các thao tác tập thể chẳng hạn như all-reduce và all-gather, xác nhận sự sẵn sàng của mạng lưới và giả lập các điểm cuối RoCEv2 để phân tích hiệu năng Queue Pair (luồng dữ liệu AI).

Kiểm thử tự động ma trận AI đánh giá tác động của mạng lên thời gian hoàn thành nhiệm vụ, cô lập hiệu năng, cân bằng tải và kiểm soát tắc nghẽn, đồng thời có thể linh hoạt thử nghiệm các mẫu hình lưu lượng AI thực tế giúp tinh chỉnh cấu hình ma trận.

Tối ưu hóa Ma trận AI cho huấn luyện LLM

Khi các mô hình LLM ngày càng mở rộng, vai trò của quản lý hiệu quả dữ liệu trở nên quan trọng không kém vai trò của công suất tính toán. Ma trận AI cung cấp kết nối nhanh, đáng tin cậy giữa hàng nghìn GPU, tạo liên kết không mất gói dữ liệu với băng thông cao. Tối ưu hóa cơ sở hạ tầng này giúp giảm chi phí huấn luyện và thời gian phát triển AI.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng

Tin cùng chuyên mục

Ba điểm nhấn công nghệ robot, tự động hóa đáng chú ý tại NIC 2026

Ba điểm nhấn công nghệ robot, tự động hóa đáng chú ý tại NIC 2026

Hải Phòng đăng cai ngày hội Esport mùa thu - Games ON: Hải Phòng 2026!

Hải Phòng đăng cai ngày hội Esport mùa thu - Games ON: Hải Phòng 2026!

NSOC 2026: Sân chơi Esports sinh viên chính thức quay trở lại

NSOC 2026: Sân chơi Esports sinh viên chính thức quay trở lại

Dữ liệu và AI trở thành trụ cột của tài chính số Việt Nam

Dữ liệu và AI trở thành trụ cột của tài chính số Việt Nam

A10 AI Gateway sẽ thành lớp điều khiển hoạt động AI doanh nghiệp

A10 AI Gateway sẽ thành lớp điều khiển hoạt động AI doanh nghiệp

Tổng thống Trump nói 'Trí tuệ nhân tạo' nên đổi thành 'Siêu trí tuệ'

Tổng thống Trump nói 'Trí tuệ nhân tạo' nên đổi thành 'Siêu trí tuệ'

Trợ lý AI được trao quyền như nhân viên, trách nhiệm khi làm sai thuộc về ai?

Trợ lý AI được trao quyền như nhân viên, trách nhiệm khi làm sai thuộc về ai?

Amazon Kuiper vào Việt Nam từ mạng viễn thông dùng riêng

Amazon Kuiper vào Việt Nam từ mạng viễn thông dùng riêng

Laptop đầu tiên cho Gemini Intelligence trang bị Snapdragon X Elite

Laptop đầu tiên cho Gemini Intelligence trang bị Snapdragon X Elite

'Bản đồ mưa ngập' đã biến mất khỏi ứng dụng iHanoi

'Bản đồ mưa ngập' đã biến mất khỏi ứng dụng iHanoi

Huawei công bố chip Ascend 960 về đích sớm ba quý, hiệu năng tăng gấp đôi

Huawei công bố chip Ascend 960 về đích sớm ba quý, hiệu năng tăng gấp đôi

Việt Nam đứng thứ 12 thế giới về truy cập công cụ AI, vượt Trung Quốc và Hàn Quốc

Việt Nam đứng thứ 12 thế giới về truy cập công cụ AI, vượt Trung Quốc và Hàn Quốc

Tin mới cập nhật

Hội thảo Khoa học Thẩm mỹ Việt - Hàn 2026: Tăng cường hợp tác, nâng cao an toàn thẩm mỹ

Hội thảo Khoa học Thẩm mỹ Việt - Hàn 2026: Tăng cường hợp tác, nâng cao an toàn thẩm mỹ

Tăng trưởng tín dụng ngân hàng 9 tháng đầu năm 2026

Tăng trưởng tín dụng ngân hàng 9 tháng đầu năm 2026

Ba điểm nhấn công nghệ robot, tự động hóa đáng chú ý tại NIC 2026

Ba điểm nhấn công nghệ robot, tự động hóa đáng chú ý tại NIC 2026

Đổi mới sáng tạo, thương mại điện tử giúp doanh nghiệp Việt tham gia sâu chuỗi giá trị toàn cầu

Đổi mới sáng tạo, thương mại điện tử giúp doanh nghiệp Việt tham gia sâu chuỗi giá trị toàn cầu

Phó Thủ tướng Hồ Quốc Dũng: Đặt doanh nghiệp ở trung tâm của đổi mới sáng tạo

Phó Thủ tướng Hồ Quốc Dũng: Đặt doanh nghiệp ở trung tâm của đổi mới sáng tạo

Kết nối nguồn cung công nghệ với nhu cầu của doanh nghiệp

Kết nối nguồn cung công nghệ với nhu cầu của doanh nghiệp

Hải Phòng đăng cai ngày hội Esport mùa thu - Games ON: Hải Phòng 2026!

Hải Phòng đăng cai ngày hội Esport mùa thu - Games ON: Hải Phòng 2026!

Mỹ cân nhắc mở bán diesel nhuộm trong bối cảnh khủng hoảng nhiên liệu

Mỹ cân nhắc mở bán diesel nhuộm trong bối cảnh khủng hoảng nhiên liệu

Lãnh đạo và Quản trị giáo dục trong bối cảnh đổi mới sáng tạo

Lãnh đạo và Quản trị giáo dục trong bối cảnh đổi mới sáng tạo

Khai mạc Giải Marathon Quốc tế Hà Nội Techcombank Mùa thứ 5

Khai mạc Giải Marathon Quốc tế Hà Nội Techcombank Mùa thứ 5

Doanh nghiệp Việt cần đổi tư duy để khai thác thị trường Mỹ

Doanh nghiệp Việt cần đổi tư duy để khai thác thị trường Mỹ

Festival Trà Quốc tế - Thái Nguyên 2026 mở rộng kết nối thương mại, du lịch

Festival Trà Quốc tế - Thái Nguyên 2026 mở rộng kết nối thương mại, du lịch

Tin đọc nhiều

Ba điểm nhấn công nghệ robot, tự động hóa đáng chú ý tại NIC 2026

Ba điểm nhấn công nghệ robot, tự động hóa đáng chú ý tại NIC 2026

Hải Phòng đăng cai ngày hội Esport mùa thu - Games ON: Hải Phòng 2026!

Hải Phòng đăng cai ngày hội Esport mùa thu - Games ON: Hải Phòng 2026!

NSOC 2026: Sân chơi Esports sinh viên chính thức quay trở lại

NSOC 2026: Sân chơi Esports sinh viên chính thức quay trở lại

Dữ liệu và AI trở thành trụ cột của tài chính số Việt Nam

Dữ liệu và AI trở thành trụ cột của tài chính số Việt Nam

MISA AMIS OneAI: Nền tảng AI hợp nhất phổ cập cho tổ chức, doanh nghiệp và gia đình

MISA AMIS OneAI: Nền tảng AI hợp nhất phổ cập cho tổ chức, doanh nghiệp và gia đình

Nguồn năng lượng mới cho Internet Vạn vật

Nguồn năng lượng mới cho Internet Vạn vật

Giảm sự phụ thuộc vào công nghệ tiên tiến - Chiến lược kinh doanh mới của Huawei

Giảm sự phụ thuộc vào công nghệ tiên tiến - Chiến lược kinh doanh mới của Huawei

Khoa học đã kết nối được não người với máy tính

Khoa học đã kết nối được não người với máy tính

Hacker rao bán mã nguồn hệ thống Giao hàng Tiết kiệm

Hacker rao bán mã nguồn hệ thống Giao hàng Tiết kiệm

ITU Digital World 2020: Doanh nghiệp kỳ vọng vào các cơ hội mới

ITU Digital World 2020: Doanh nghiệp kỳ vọng vào các cơ hội mới

Video xem nhiều

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Toàn cảnh xác lập kỷ lục Bản đồ Việt Nam được xếp từ nhiều xe ô tô nhất năm 2022

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Đại học Miami tạo ra cảm biến chất lượng không khí phát hiện Covid-19

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Ford F-150 Lightning 2022 ra mắt: Bán tải chạy điện giá khởi điểm chưa đến 40 nghìn USD

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Thông điệp lan tỏa mùa dịch COVID-19

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

“Rắn tiên tri” dự đoán đội tuyển Việt Nam thắng Thái Lan

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Trực tiếp: Apple ra mắt Iphone 11 tại Cupertino, California, Mỹ

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?

Bàn về tầm nhìn và các trụ cột của công nghệ thông tin di động 6G
04/03/2022
Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Chống thất thu thuế là thách thức lớn đối với nền kinh tế số
29/04/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019