Bolt Graphics Tuyên Bố GPU Zeus Mới Mang Lại Hiệu Suất Dò Tia Cao Gấp 10 Lần So Với Nvidia RTX 5090

Thị trường GPU đang chứng kiến một sự xáo trộn tiềm năng khi startup Bolt Graphics xuất hiện với những tuyên bố táo bạo về nền tảng GPU Zeus mới dựa trên RISC-V. Trong một ngành công nghiệp vốn bị thống trị bởi ba nhà sản xuất lớn—Nvidia, AMD, và Intel—công ty mới thành lập tại California này đang hứa hẹn hiệu suất chưa từng có trong các khối lượng công việc cụ thể, đặc biệt là dò tia (path tracing), nơi họ tuyên bố có lợi thế gấp mười lần so với GPU hàng đầu GeForce RTX 5090 của Nvidia.

Kiến trúc cách mạng dựa trên RISC-V

Bolt Graphics đã áp dụng một cách tiếp cận hoàn toàn khác biệt trong thiết kế GPU. Không giống như các kiến trúc độc quyền được sử dụng bởi các nhà sản xuất lớn, GPU Zeus được xây dựng trên bộ kiến trúc tập lệnh mã nguồn mở RISC-V. Nó có lõi vô hướng RVA23 thực hiện ngoài thứ tự kết hợp với các ALU FP64 và Phần mở rộng Vector RISC-V phiên bản 1.0, hỗ trợ nhiều loại dữ liệu từ 8-bit đến 64-bit. Công ty cũng đã triển khai các phần mở rộng độc quyền được thiết kế đặc biệt để tăng tốc các khối lượng công việc khoa học.

Điều làm cho Zeus đặc biệt thú vị là thiết kế dựa trên chiplet. Mẫu Zeus 1c26-032 cơ bản có một đơn vị xử lý duy nhất, trong khi các cấu hình cao cấp hơn như Zeus 2c26-064/128 và Zeus 4c26-256 tích hợp lần lượt hai và bốn đơn vị xử lý. Cách tiếp cận mô-đun này cho phép Bolt tăng hiệu suất đáng kể trong khi vẫn duy trì hiệu quả năng lượng.

Chuyên biệt cho dò tia và tính toán khoa học

Zeus dường như được thiết kế đặc biệt cho dò tia và các ứng dụng khoa học đòi hỏi nhiều tính toán thay vì chơi game truyền thống. Không giống như các GPU thông thường, Zeus không bao gồm phần cứng đồ họa cố định truyền thống như các đơn vị texture (TMU) và các đơn vị raster operation (ROP), mà thay vào đó dựa vào các compute shader để lấy mẫu kết cấu và xuất đồ họa. Lựa chọn thiết kế này phân bổ nhiều diện tích silicon hơn cho các thành phần tính toán, tối ưu hóa GPU cho các khối lượng công việc mục tiêu.

Để tận dụng khả năng phần cứng của mình, Bolt đã phát triển công cụ dò tia riêng có tên là Glowstick. Công ty tuyên bố giải pháp nội bộ này mang lại hiệu suất nhanh hơn tới 2,5 lần trên các biến thể chip đơn so với các giải pháp hiện có, với khả năng mở rộng hiệu suất thậm chí còn lớn hơn trên nhiều GPU.

Tuyên bố về hiệu suất và thông số kỹ thuật

Theo Bolt Graphics, ngay cả mẫu Zeus 1c26-32 chiplet đơn cơ bản cũng vượt trội đáng kể so với GeForce RTX 5090 của Nvidia trong tính toán FP64 (5 TFLOPS so với 1,6 TFLOPS) và dò tia (77 Gigarays so với 32 Gigarays). Zeus cũng có bộ nhớ đệm trên chip lớn hơn (128 MB so với 120 MB) trong khi tiêu thụ ít điện năng hơn đáng kể (120W so với 575W).

Tuy nhiên, RTX 5090 vẫn duy trì lợi thế rõ ràng trong các khối lượng công việc AI với 105 FP16 TFLOPS và 1.637 INT8 TFLOPS so với 10 FP16 TFLOPS và 614 INT8 TFLOPS của Zeus. Đối với các tác vụ kết xuất truyền thống được đo bằng hiệu suất FP32, Zeus sẽ thua xa RTX 5090 với chỉ 10 TFLOPS so với 105 TFLOPS.

Cấu hình Zeus mạnh mẽ nhất, quad-chiplet 4c26-256, được thiết kế cho triển khai máy chủ thay vì là một card rời. Nó tích hợp bốn đơn vị xử lý, bốn chiplet I/O, 256 GB bộ nhớ LPDDR5X, và hỗ trợ lên đến 2 TB bộ nhớ DDR5. Biến thể này được tối ưu hóa đặc biệt cho mô hình hóa trường điện từ, nghiên cứu quang học, và tính toán FFT.

Cấu hình GPU Zeus

So sánh hiệu suất (Zeus đơn chiplet với RTX 5090)

Đổi mới về bộ nhớ và kết nối

Zeus áp dụng một cách tiếp cận không quy ước đối với kiến trúc bộ nhớ, ưu tiên dung lượng hơn băng thông để xử lý các tập dữ liệu lớn hơn. Mẫu cơ bản kết hợp 32 GB bộ nhớ LPDDR5X ở mức 273 GB/s với lên đến 128 GB bộ nhớ DDR5 thông qua hai SO-DIMM ở mức 80 GB/s. Hệ thống bộ nhớ lai này có thể cung cấp những lợi thế đáng kể cho các tác vụ mô phỏng và kết xuất quy mô lớn.

Một tính năng đặc biệt khác là khả năng kết nối mạng tích hợp của Zeus. Mỗi GPU bao gồm một chiplet I/O với cổng QSFP-DD hỗ trợ 400GbE/800GbE, hai khe PCIe Gen5 x16 với CXL 3.0 (cho phép chia sẻ bộ nhớ hiệu quả trên nhiều card), và một cổng GbE cho BMC. Những tính năng mạng này rõ ràng định vị Zeus cho các ứng dụng trung tâm dữ liệu nơi nhiều GPU cần giao tiếp hiệu quả.

Thách thức hệ sinh thái phần mềm

Mặc dù có thông số kỹ thuật phần cứng ấn tượng, Bolt Graphics phải đối mặt với những thách thức đáng kể trong hỗ trợ phần mềm. Không giống như hệ sinh thái CUDA trưởng thành của Nvidia hoặc ROCm của AMD, Zeus thiếu một nền tảng phần mềm đã được thiết lập. Mặc dù nền tảng RISC-V của nó có thể tiềm năng tận dụng các công cụ và thư viện mã nguồn mở hiện có, việc áp dụng rộng rãi sẽ phụ thuộc vào khả năng cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho nhà phát triển của Bolt.

Vẫn chưa rõ liệu Zeus có hỗ trợ các framework tiêu chuẩn công nghiệp như OpenCL, Vulkan, hoặc các lớp dịch CUDA—những thành phần thiết yếu để đạt được sức hút trong thị trường tính toán chuyên nghiệp và khoa học. Công cụ dò tia Glowstick nội bộ của công ty cho thấy tiềm năng, nhưng khả năng tương thích phần mềm rộng hơn sẽ là yếu tố quan trọng cho sự thành công.

Định vị thị trường và tính khả dụng

Bolt Graphics đang nhắm đến thị trường kết xuất chuyên nghiệp và tính toán khoa học thay vì thị trường game tiêu dùng. Công ty dự định phát hành bộ công cụ dành cho nhà phát triển vào cuối năm 2025, với sản xuất đầy đủ được lên lịch vào cuối năm 2026. Lộ trình này cung cấp cho các nhà phát triển phần mềm thời gian để điều chỉnh ứng dụng của họ với kiến trúc mới.

Mặc dù Zeus có thể không thách thức Nvidia trong thị trường game, nhưng trọng tâm chuyên biệt vào dò tia và tính toán khoa học có thể tạo ra một thị trường ngách có giá trị. Nếu công ty thực hiện đúng lời hứa về hiệu suất và phát triển hỗ trợ phần mềm đầy đủ, Zeus có thể trở thành một lựa chọn thuyết phục cho các ứng dụng tính toán hiệu năng cao cụ thể, đặc biệt là những ứng dụng liên quan đến trang trại kết xuất và mô phỏng khoa học.