Mình chém gió nhanh quá ước mật độ transitor density góp 30%. AI nó tính là góp 40-50% của tiến bộ năng lực tính toán 10 năm qua. Mới hỏi 1 con AI, mai hỏi tiếp các con Ai khác xem nó định lượng thế nào?
Các yếu tố chính góp phần tăng năng lực tính toán (computing power, thường đo lường bằng FLOPS - floating-point operations per second) của máy tính từ 2016 đến 2025 bao gồm sự tiến bộ công nghệ phần cứng, mở rộng cơ sở hạ tầng, và tối ưu hóa kiến trúc. Dựa trên dữ liệu từ các nguồn như Epoch AI, AI Impacts, và các báo cáo ngành, năng lực tính toán toàn cầu của nhân loại (tổng FLOPS từ tất cả các thiết bị, bao gồm PC, smartphone, server, data center, và supercomputer) ước tính tăng khoảng 5-10 lần trong giai đoạn này, từ khoảng 2 × 10²⁰ - 1.5 × 10²¹ FLOPS năm 2015 (dữ liệu gần nhất cho 2016) lên khoảng 1-1.5 × 10²² FLOPS năm 2025. Sự tăng trưởng này chủ yếu do bùng nổ AI và cloud computing, nhưng tăng trưởng chậm hơn so với giai đoạn trước (1986-2007, với tốc độ 61-86%/năm).
Dưới đây là các yếu tố chính và ước tính định lượng đóng góp của chúng đối với sự tăng tổng năng lực tính toán của nhân loại (chỉ tính trong 2016-2025, dựa trên phân tích xu hướng từ Epoch AI, Bain & Company, và AI Impacts). Đóng góp được định lượng dưới dạng tỷ lệ phần trăm của tổng tăng trưởng (giả sử tổng tăng 7x trung bình, để cân bằng các ước tính), sử dụng dữ liệu từ các nguồn đáng tin cậy. Lưu ý rằng các con số là ước tính, vì không có dữ liệu chính xác tuyệt đối về tổng FLOPS toàn cầu; chúng dựa trên xu hướng hardware, data center, và AI compute.
1. Tiến bộ trong công nghệ bán dẫn và hiệu suất chip (Moore’s Law và cải tiến density transistor)
• Mô tả: Định luật Moore (doubling transistor count khoảng mỗi 2 năm) đã chậm lại, nhưng vẫn dẫn đến chip nhỏ hơn (từ 14nm năm 2016 xuống 2-3nm năm 2025), tăng mật độ transistor và FLOPS per chip. Điều này làm tăng hiệu suất mà không cần tăng kích thước hoặc năng lượng quá nhiều.
• Đóng góp định lượng: Khoảng 40-50% tổng tăng trưởng (tương đương 2.8-3.5x tăng FLOPS toàn cầu).
◦ Lý do: Theo Bain & Company, nhu cầu compute cho AI tăng gấp đôi tốc độ Moore’s Law (doubling mỗi ~1 năm thay vì 2 năm), nhưng hiệu suất chip chỉ tăng ~2x/năm. Từ 2016-2025, hiệu suất chip tăng ~8-16x (dựa trên process node giảm 5-7x, dẫn đến density tăng ~25-49x lý thuyết, nhưng thực tế giới hạn bởi power wall). Tuy nhiên, đối với tổng compute nhân loại, yếu tố này chủ yếu ảnh hưởng qua việc nâng cấp thiết bị hiện có, góp ~3-4x vào tổng. 41 39
2. Mở rộng số lượng thiết bị và cơ sở hạ tầng data center (tăng số lượng server và GPU)
• Mô tả: Số lượng data center toàn cầu tăng mạnh do nhu cầu cloud computing và AI, từ ~10 triệu rack năm 2016 lên ~20-25 triệu rack năm 2025 (bao gồm shadow infrastructure ở Trung Quốc ~8.1 triệu rack). Số lượng thiết bị cá nhân (PC, smartphone) tăng chậm (~1.5-2x), nhưng data center chiếm tỷ lệ lớn hơn nhờ AI boom.
• Đóng góp định lượng: Khoảng 30-40% tổng tăng trưởng (tương đương 2.1-2.8x tăng FLOPS toàn cầu).
◦ Lý do: Theo Visual Capitalist và IEA, công suất data center tăng trung bình 15-18%/năm, với đỉnh 18.6% năm 2019 và ước tính 17.7% năm 2025. Tổng công suất tăng ~3-5x, chủ yếu từ AI (Epoch AI ước tính AI supercomputers tăng 2.5x/năm từ 2019-2025, với industry share từ 40% lên 80%). Đối với nhân loại, yếu tố này góp lớn nhờ thêm hàng triệu GPU/TPU, ước tính thêm ~5-10 exaFLOPS từ data center mới. 5 22 37
3. Cải tiến kiến trúc và hardware chuyên dụng (GPU, TPU, và optimal hóa AI)
• Mô tả: Sự phát triển của hardware chuyên cho AI (như NVIDIA H100, Google TPU) cho phép tính toán song song hiệu quả hơn, với precision thấp (FP16/FP8) tăng FLOPS effective. Kiến trúc như Transformer và algorithmic innovations (e.g., mixed-precision, distillation) giảm nhu cầu compute cho cùng hiệu suất.
• Đóng góp định lượng: Khoảng 20-30% tổng tăng trưởng (tương đương 1.4-2.1x tăng FLOPS toàn cầu).
◦ Lý do: Theo OpenAI và Epoch AI, compute cho AI training tăng 300,000x từ 2012 (với doubling 3.4 tháng), nhưng cho capacity, hardware efficiency tăng 12x trong 10 năm qua, cộng với lower precision (8x cải thiện) và longer runs (4x). Đối với tổng compute nhân loại, yếu tố này chủ yếu qua AI (chiếm 10-20% global aggregate năm 2025), góp ~2-3x nhờ specialized chips thay thế general-purpose. 40 23
Các lưu ý tổng quát
• Tổng tăng trưởng: Dựa trên AI Impacts (2015 baseline) và extrapolation với tốc độ 15-25%/năm (chậm lại từ 61%/năm trước đó do Moore’s Law suy giảm), tổng FLOPS tăng 5-10x. AI chiếm phần lớn tăng trưởng gần đây (từ 2019-2025, compute AI tăng 2.5x/năm), trong khi compute cá nhân tăng chậm.
• Thách thức: Tăng năng lượng (dự kiến 200 GW global năm 2030) và chuỗi cung ứng hạn chế tốc độ, nhưng innovation (e.g., quantum computing xa hơn) có thể đẩy nhanh.
• Nguồn dữ liệu: Ước tính dựa trên phân tích xu hướng, không phải đo lường trực tiếp, vì total global compute khó tính chính xác (bao gồm undisclosed systems như ở Trung Quốc).
Nếu cần chi tiết hơn hoặc dữ liệu cụ thể về một yếu tố, hãy cung cấp thêm thông tin!
thanhnien.vn
vnexpress.net
