Nhiều người chưa nhận thức được rằng vai trò của ngành công nghiệp bộ nhớ đang trải qua những chuyển biến căn bản. Trong quá khứ, Nvidia, ông lớn về GPU, chỉ là một nhà mua bộ nhớ quy mô lớn; nay, họ đang dần tiến sâu hơn vào chuỗi ngành công nghiệp này: tham gia trực tiếp vào thiết kế của các chip lưu trữ thế hệ tiếp theo. Báo cáo từ truyền thông Hàn Quốc cho biết Samsung đã thiết lập mối quan hệ hợp tác với Nvidia để cùng phát triển bộ nhớ NAND Flash thế hệ mới. Trong tương lai, bộ nhớ sẽ không còn là hàng hóa tiêu chuẩn nữa, mà trở thành các thành phần cốt lõi được thiết kế riêng cho kiến trúc AI.
(Điều gì đã thay đổi ở Vera Rubin của Nvidia? Phân tích thời đại chiến tranh bộ nhớ: SK Hynix, Samsung, Micron, SanDisk)
Nvidia dùng mô hình AI để tăng tốc độ phát triển chip gấp 10.000 lần
Nguồn tin cho biết, Viện Nghiên cứu bán dẫn của Samsung, Nvidia và nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ Georgia đã cùng phát triển một mô hình AI mang tên Physics-Informed Neural Operator (PINO). Hệ thống này có thể phân tích hiệu suất của các thiết bị NAND mới, nhanh hơn phương pháp mô phỏng truyền thống hơn 10.000 lần.
Trong nghiên cứu phát triển bán dẫn, kỹ sư thường dựa vào một công cụ mô phỏng gọi là TCAD (Technology Computer-Aided Design) để kiểm thử thiết kế chip. Tuy nhiên, phương pháp này mỗi lần chạy mô phỏng thường mất khoảng 60 giờ, gây hạn chế nghiêm trọng cho hiệu quả R&D. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp các định luật vật lý với mạng neural, giúp AI hiểu được hành vi vật lý của vật liệu và thiết bị, từ đó rút ngắn thời gian mô phỏng xuống còn chưa đầy 10 giây. Thành quả này đã được công bố rộng rãi trong cộng đồng nghiên cứu quốc tế.
Vũ khí bí mật của Samsung: NAND Ferroelectric
Công nghệ cốt lõi của sự hợp tác này là một loại công nghệ lưu trữ mới gọi là vật liệu Ferroelectric. Đặc tính của vật liệu ferroelectric là có thể duy trì trạng thái phân cực dương hoặc âm ngay cả khi không có nguồn điện liên tục, do đó có thể dùng để lưu trữ thông tin với mức tiêu thụ năng lượng cực thấp. Samsung luôn là nhà nghiên cứu hàng đầu trong lĩnh vực này. Đến cuối năm 2025, nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature của Samsung cho biết, bộ nhớ NAND ferroelectric có thể giảm tiêu thụ năng lượng tới khoảng 96% so với NAND truyền thống.
Điều này có nghĩa là trong tương lai, các hệ thống AI khi truy cập dữ liệu quy mô lớn sẽ giảm đáng kể tiêu thụ năng lượng.
Các nhà sản xuất bộ nhớ chỉ mở rộng công suất mà không cải tiến công nghệ sẽ bị loại bỏ?
Sự hợp tác này tượng trưng cho việc cuộc đua về bộ nhớ AI đã bước vào một giai đoạn mới. Trước đây, Nvidia chủ yếu dựa vào việc mua các loại bộ nhớ băng thông cao (HBM) và NAND để hỗ trợ GPU AI. Giờ đây, họ quyết định tự nghiên cứu phát triển bộ nhớ chuyên dụng, khi quy mô mô hình AI bùng nổ, cấu trúc lưu trữ đang trở thành một phần của thiết kế hệ thống AI. Có thể trong tương lai, các chip bộ nhớ không còn chỉ là linh kiện chung chung nữa, mà trở thành các “mô-đun kiến trúc” được thiết kế riêng cho hệ thống AI.
Theo thống kê của Cục Sở hữu trí tuệ Hàn Quốc (KIPO), hiện tại, các bằng sáng chế liên quan đến ferroelectric trên toàn cầu của Hàn Quốc chiếm 43,1%, trong đó Samsung chiếm tới 27,8%.
Bài viết này, “Vì sao Nvidia không thể chịu nổi nữa! Nvidia hợp tác tự nghiên cứu NAND cùng Samsung, các nhà sản xuất bộ nhớ chỉ mở rộng công suất sẽ bị loại bỏ?” lần đầu xuất hiện trên ABMedia của Chain News.