Trung tâm dữ liệu đầu tiên sử dụng 16 triệu nơron người

Các nhà nghiên cứu Singapore ra mắt một nguyên mẫu trung tâm dữ liệu mới sử dụng tế bào thần kinh người (nơron) để xử lý thông tin thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào chip silicon.

Interesting Engineering hôm 21/8 đưa tin Trường Y Yong Loo Lin thuộc Đại học Quốc gia Singapore (NUS Medicine) hợp tác với nhà phát triển trung tâm dữ liệu DayOne và công ty khởi nghiệp tính toán sinh học Cortical Labs để xây dựng trung tâm dữ liệu sinh học đầu tiên trên thế giới. Được thành lập tại Viện Khoa học Đời sống NUS, trung tâm chứa 20 đơn vị tính toán sinh học CL1. CL1 là máy tính sinh học thương mại có khả năng chạy mã lập trình, hoạt động nhờ 800.000 tế bào não người nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.

Tiến sĩ Rickie Patani, giáo sư ngành Thần kinh học tại NUS Medicine, cho biết đây là kệ máy chủ tích hợp sinh học vận hành độc lập đầu tiên trên thế giới. Patani và đồng nghiệp giới thiệu nguyên mẫu trung tâm dữ liệu hôm 6/8 trong sự kiện quy tụ hơn 80 khách mời. Họ đã theo dõi các đơn vị CL1 và Cortical Cloud (nền tảng đám mây thần kinh do Cortical Labs phát triển) hoạt động theo thời gian thực.

Các trung tâm dữ liệu truyền thống sử dụng nhiều bộ xử lý silicon và bộ xử lý trung tâm (CPU) đa dụng, làm mát bằng không khí để xử lý điện toán đám mây, lưu trữ web và cơ sở dữ liệu. Ngược lại, máy tính sinh học sử dụng các nơron sống nuôi cấy từ tế bào gốc để xử lý dữ liệu. Nơron được kết nối với phần cứng máy tính thông qua mảng vi điện cực, cho phép tín hiệu điện truyền qua giữa những tế bào sinh học và hệ thống kỹ thuật số.

NUS Medicine sẽ tham gia duy trì tế bào thần kinh sống dưới sự giám sát của Patani. Theo Strait Times, cứ ba ngày một lần, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm cung cấp hỗn hợp đường, vi chất dinh dưỡng và dung dịch duy trì độ pH cho tế bào não. Một máy trộn khí bơm carbon dioxide, oxy và nitơ, cung cấp hệ thống hỗ trợ sự sống chuyên dụng.

Các nhà nghiên cứu cho rằng máy tính sinh học có thể hoạt động với năng lượng chỉ bằng một phần nhỏ so với máy tính kỹ thuật số thông thường, cung cấp lợi thế lớn trong tình hình AI làm gia tăng nhu cầu điện năng của trung tâm dữ liệu. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) tính toán nhu cầu điện năng của trung tâm dữ liệu đã tăng 17% vào năm 2025.

Với công suất tiêu thụ 30 watt mỗi đơn vị, CL1 sử dụng ít năng lượng hơn máy tính cầm tay, ngay cả khi tính đến các hệ thống hỗ trợ sự sống. Trong khi đó, chip silicon AI như H100 SXM của Nvidia có thể dùng đến 700 watt khi thực hiện tác vụ tính toán đòi hỏi nhiều tài nguyên phần cứng. Một máy chủ trung tâm dữ liệu điển hình chứa 8 chip H100 có thể tiêu thụ khoảng 10.200 watt, bao gồm cả năng lượng dùng cho phần cứng hỗ trợ.

Hon Weng Chong, nhà sáng lập kiêm giám đốc điều hành Cortical Labs, trung tâm dữ liệu sinh học phù hợp hơn với những ứng dụng có tệp dữ liệu hạn chế và điều kiện khó dự đoán như huấn luyện robot hình người hoạt động trong không gian công cộng, gia đình, văn phòng. Một số ứng dụng tiềm năng khác của trung tâm dữ liệu sinh học bao gồm an ninh mạng và phòng chống gian lận. Ngoài ra, công nghệ này có thể hỗ trợ nghiên cứu bệnh thần kinh và đẩy nhanh phát triển thuốc mới. Trong khi đó, Jamie Khoo, giám đốc điều hành của DayOne, cho biết dự án có thể giúp đưa tính toán sinh học ra thị trường.

Tuy nhiên, Chong thừa nhận chip silicon truyền thống vượt trội hơn nhiều trong việc thực hiện những phép tính nhanh, chính xác và lặp lại vốn là nền tảng của các mô hình ngôn ngữ lớn như ChatGPT.

An Khang tổng hợp

Nguồn: VnExpress