Những thành phần chính của máy chủ AI, thành phần nào quan trọng nhất

Sự gia tăng nhu cầu do AI điều khiển đã thúc đẩy các tổ chức nghiên cứu sửa đổi ước tính của họ. Theo những nghiên cứu của CNTTShop, khối lượng xuất xưởng của các máy chủ AI (bao gồm cả những máy chủ được trang bị GPU, FPGA, ASIC, v.v.) đạt gần 1,2 triệu chiếc vào năm 2023, với mức tăng trưởng hàng năm là 38,4%, chiếm gần 9% tổng số lô hàng máy chủ. Thậm chí đến năm 2026 số lượng máy chủ AI sẽ chiếm khoảng 15% trong tổng số lượng máy chủ được bán ra.

Ở bài viết trước chúng tôi đã gửi tới bạn đọc tìm hiểu về máy chủ ai là gì?, chắc chắn các bạn cũng đã biết được máy chủ AI có sức mạnh để hỗ trợ các chương trình AI. Cho phép xử lý và phân tích các tập dữ liệu lớn một cách hiệu quả, khiến chúng trở nên lý tưởng để xử lý khối lượng công việc AI phức tạp. Vậy, điều gì khiến các máy chủ AI có sức mạnh và đạt mức tăng trưởng nhanh như vậy? Hãy cùng CNTTShop tìm hiểu các thành phần của máy chủ AI ở nội dung dưới đây.

Các thành phần chính của máy chủ AI

Máy chủ AI hay Server AI có các thành phần bao gồm (GPU, CPU, RAM, SmartNICs , Motherboard, nguồn cấp điện, vỏ ngoài, kiểm tra lắp ráp, ổ cứng ..), hãy xem các thành phần chính sau đây:

1. GPU (Graphics Processing Units): GPU là yếu tố quan trọng để tăng tốc quá trình huấn luyện và suy luận của các mô hình AI do kiến trúc song song của chúng.
2. CPU (Central Processing Units): Mặc dù GPU xử lý phần lớn công việc tính toán, CPU vẫn cần thiết để quản lý các nhiệm vụ hệ thống, điều phối luồng dữ liệu và thực hiện các phần không thể song song hóa của các thuật toán AI.
3. Bộ nhớ (RAM): Bộ nhớ RAM tốc độ cao là cần thiết để lưu trữ và truy cập dữ liệu trong quá trình huấn luyện và suy luận của các mô hình AI.
4. SmartNICs (Smart Network Interface Cards): Các Card mạng thông minh này được tối ưu hóa cho các công việc AI, cung cấp truyền dữ liệu tốc độ cao và giảm bớt một số nhiệm vụ mạng cụ thể để cải thiện hiệu suất hệ thống.
5. Bo mạch chủ: Bo mạch chủ (Motherboard) cung cấp các kết nối và giao diện cần thiết cho tất cả các thành phần để giao tiếp với nhau và hoạt động như một hệ thống thống nhất.
6. Hệ thống làm mát: Các máy chủ AI tạo ra lượng nhiệt đáng kể, đặc biệt là trong các tác vụ tính toán cường độ cao. Hệ thống làm mát, như quạt hoặc giải pháp làm mát bằng chất lỏng, là cần thiết để duy trì nhiệt độ hoạt động lý tưởng và ngăn ngừa hỏng hóc phần cứng.
7. Bộ vỏ: Bộ vỏ chứa và bảo vệ các thành phần của máy chủ AI, cung cấp hỗ trợ vật lý và đảm bảo thông gió đúng cách.
8. Nguồn cấp điện: Nguồn cấp điện chất lượng cao đảm bảo cung cấp điện ổn định và đáng tin cậy cho tất cả các thành phần, giảm nguy cơ hỏng hóc hoặc sự cố hệ thống.
9. Kiểm tra lắp ráp: Trước khi triển khai, các máy chủ AI trải qua các bài kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo tất cả các thành phần hoạt động đúng cách và hệ thống hoạt động như mong đợi dưới các tải công việc và điều kiện khác nhau.

Thành phần nào quan trọng nhất trong máy chủ AI Server

Chắc chắn GPU vẫn là phần quan trọng nhất, chiếm khoảng 70% tổng chi phí, trong khi các thành phần như hệ thống làm mát, nguồn điện và vỏ chỉ chiếm chưa đến 1%. vậy tại sao nó lại quan trọng nhất? hãy xem tiếp một số lý do sau đây:

• Tính toán song song: GPU được thiết kế để xử lý hàng loạt các tác vụ tính toán song song một cách hiệu quả. Trong các thuật toán AI, nhiều phép tính có thể được thực hiện đồng thời, điều này phù hợp với kiến trúc của GPU.
• Tăng tốc quá trình huấn luyện: GPU có khả năng tăng tốc quá trình huấn luyện mô hình AI bằng cách thực hiện các phép tính nhanh hơn so với CPU thông thường. Điều này giúp giảm thời gian đào tạo mô hình, tiết kiệm thời gian và tài nguyên.
• Xử lý lượng dữ liệu lớn: Trong các ứng dụng AI, việc xử lý lượng dữ liệu lớn là không thể tránh khỏi. GPU cung cấp khả năng xử lý đồng thời hàng ngàn hoặc thậm chí hàng triệu điểm dữ liệu, giúp tăng hiệu suất xử lý.
• Hỗ trợ tính toán đồng thời: GPU hỗ trợ tính toán đồng thời, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc triển khai các mô hình AI song song trên các máy chủ và cụm máy chủ.
• Phát triển của Deep Learning: Deep learning, một phần quan trọng của AI hiện đại, đòi hỏi tính toán mạnh mẽ và tính toán song song. GPU đáp ứng các yêu cầu này một cách hiệu quả hơn so với CPU.

Tuy nhiên có một điểm quan trọng mà các doanh nghiệp hay các trung tâm dữ liệu đang muốn xây dựng hay nâng cấp cơ sở hạ tầng mạng máy chủ AI cũng đặc biệt chú ý đến nguồn điện. Về nguồn điện, nhu cầu từ các máy chủ AI cao gấp hai đến ba lần so với trước đây. Chính vì vậy Nguồn điện cung cấp cho Máy chủ AI hoạt động cũng và một yếu tố quan trọng.

Mặc dù các hệ thống làm mát chiếm ít hơn 1% tổng chi phí, nhưng chúng rất quan trọng đối với hoạt động của các máy chủ AI, khiến các nhà cung cấp máy chủ lớn đầu tư mạnh vào lĩnh vực này. Hiện tại, các nhà cung cấp giải pháp làm mát máy chủ AI hàng đầu bao gồm Auras Technology, AVC Technology và Sunon, cung cấp công nghệ 3D Vapor Chamber (VC).

Các hãng công nghệ sản xuất và lắp ráp máy chủ AI nổi tiếng hiện nay

Đối với lắp ráp và sản xuất, vẫn là các nhà cung cấp máy chủ truyền thống như Quanta, Inventec, Foxconn, Wistron, Wiwynn, Supermicro, Dell Technologies, Lenovo, Intel, IBM, HPE (Hewlett Packard Enterprise) và Gigabyte. Và có nhiều công ty khác cũng đang tham gia vào lĩnh vực này hoặc cung cấp các phần cứng và giải pháp phần mềm để hỗ trợ việc triển khai máy chủ AI.

Kết luận

Với kinh nghiệp trong lĩnh vực phân phối và cung cấp các giải pháp máy chủ chúng tôi nhận thấy, trong những năm gần đây ngành công nghiệp máy chủ đang di chuyển hướng tiêu chuẩn hóa, và các nhà cung cấp máy chủ đang phải đối mặt với áp lực từ khách hàng để đa dạng hóa chuỗi cung ứng của họ.

Tuy nhiên, với sự tăng đột biến đáng kể trong nhu cầu máy chủ AI, điều này không chỉ tăng trưởng doanh thu mà còn tạo cơ hội cho các công ty để thể hiện ưu thế kỹ thuật của mình trong lĩnh vực máy chủ AI. Hơn nữa, mức độ phức tạp cao trong thiết kế máy chủ AI và sự tăng đáng kể trong các yêu cầu tùy chỉnh đã dẫn đến việc gắn bó của khách hàng, điều này được đánh giá cao.