Đầu tư vào trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI) đang mở rộng từ HBM sang SSD doanh nghiệp (eSSD), kéo nhu cầu đối với các mẫu eSSD dung lượng lớn dùng cho máy chủ AI tăng nhanh. Trong bối cảnh đó, giá eSSD 30TB-64TB gần đây đã tăng hơn 50%, đồng thời điểm nghẽn của chuỗi cung ứng cũng dịch từ khâu sản xuất sang công đoạn kiểm định trước khi xuất xưởng.

Đà tăng giá diễn ra khi năng lực cung ứng vẫn còn hạn chế. Theo TrendForce, Samsung Electronics và SK hynix đang nâng tỷ lệ vận hành các dây chuyền NAND flash sử dụng hơn 200 lớp để đáp ứng nhu cầu. Tuy nhiên, việc tăng sản lượng NAND không đồng nghĩa có thể đẩy nhanh tiến độ xuất xưởng eSSD, bởi dung lượng sản phẩm càng lớn thì thời gian kiểm định càng kéo dài.

Quy trình kiểm định eSSD hiện gồm hai bước chính. Thứ nhất là burn-in, tức vận hành sản phẩm trong môi trường nhiệt độ cao trong thời gian dài để phát hiện sớm lỗi tiềm ẩn. Thứ hai là final test, nhằm đo hiệu năng đọc - ghi theo đúng tốc độ giao tiếp thực tế. Khi dung lượng lưu trữ tăng từ 32TB lên 64TB rồi 128TB, phạm vi cần xác minh cũng mở rộng, khiến thời gian kiểm tra cho mỗi sản phẩm tăng theo.

Việc phổ biến NAND nhiều lớp cũng làm gánh nặng kiểm định lớn hơn. Với cấu trúc xếp chồng theo chiều dọc trên 200 lớp, yêu cầu về quản lý nhiệt và xác minh độ tin cậy dài hạn trở nên khắt khe hơn, kéo theo số điều kiện phải kiểm tra trong bước burn-in tăng lên. Khi giao tiếp chuyển sang Gen5, lượng nhiệt phát sinh trong quá trình vận hành cũng cao hơn.

Vì vậy, để rút ngắn thời gian kiểm định, nhà sản xuất buộc phải tăng năng lực xử lý song song để kiểm tra đồng thời nhiều sản phẩm hơn. Tuy nhiên, khả năng này phụ thuộc trực tiếp vào số kênh và băng thông xử lý của thiết bị đo kiểm. Nói cách khác, việc thay thế thiết bị ở công đoạn cuối dây chuyền đang tác động trực tiếp đến sản lượng xuất xưởng.

Yếu tố thế hệ thiết bị cũng trở thành vấn đề đáng chú ý. Theo thông số sản phẩm của NeoSem, thiết bị kiểm tra hỗ trợ PCIe 4.0 và thiết bị hỗ trợ PCIe 5.0 có mức băng thông xử lý khác nhau. Nếu dùng thiết bị cũ để kiểm tra eSSD Gen5 trở lên, chính thiết bị đo kiểm sẽ trở thành điểm nghẽn về tốc độ. Đây là lý do thị trường đang chuyển sang các hệ thống mới có thể đồng thời thực hiện final test đa kênh và burn-in ở nhiệt độ cao.

Tốc độ thay mới tại chính các trung tâm dữ liệu cũng đang tăng lên. Theo báo cáo của McKinsey, do máy chủ AI ngày càng có mật độ cao, chu kỳ thay thế máy chủ và thiết bị lưu trữ tại trung tâm dữ liệu đã rút từ 4-5 năm xuống còn 2-3 năm. Điều đó đồng nghĩa khối lượng thiết bị lưu trữ cần thay thế trong cùng một khoảng thời gian sẽ tăng mạnh. Báo cáo cũng dự báo đến năm 2030, hơn 70% vốn đầu tư trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tập trung vào các tải công việc AI, qua đó tiếp tục làm tăng nhu cầu kiểm định ở công đoạn cuối dây chuyền.

CXL 2.0: trọng tâm kiểm định chuyển từ chip sang kết nối

Bên cạnh nhu cầu thay thế thiết bị, một mảng kiểm định mới cũng đang hình thành. Compute Express Link (CXL) là chuẩn kết nối cho phép nhiều máy chủ dùng chung bộ nhớ. Từ phiên bản CXL 2.0, chuẩn này bổ sung các tính năng memory pooling và switching, khiến phạm vi kiểm định không còn dừng ở hoạt động của từng linh kiện bộ nhớ mà mở rộng sang khả năng kết nối và phối hợp giữa nhiều thiết bị.

Các thiết bị kiểm tra mô-đun DDR5 hoặc SSD tester hiện có khó đáp ứng yêu cầu này. Trọng tâm giờ đây không chỉ là bộ nhớ có hoạt động bình thường hay không, mà còn là việc nhiều máy chủ cùng chia sẻ bộ nhớ có phát sinh lỗi trong quá trình vận hành hay không. Vì vậy, thị trường đòi hỏi các hệ thống CXL tester chuyên dụng.

Theo giới trong ngành, NeoSem, doanh nghiệp chuyên về thiết bị kiểm tra cuối dây chuyền cho bán dẫn, đã xuất xưởng lô thiết bị đầu tiên phục vụ sản xuất hàng loạt CXL 2.0 cho một hãng bộ nhớ trong nước. Đây được xem là trường hợp đầu tiên trên thế giới. Thiết bị này tích hợp băng thông tốc độ cao dựa trên PCIe 5.0, hỗ trợ kiểm tra lỗi trong quá trình chia sẻ và switching bộ nhớ, đồng thời có cả chức năng burn-in.

Ở phía nhu cầu, thị trường cũng đã xuất hiện các tín hiệu rõ hơn. Microsoft được cho là đã bắt đầu triển khai thương mại bộ nhớ CXL trên Azure, kết hợp bộ xử lý Intel Xeon 6 và bộ điều khiển Astera Labs. Theo đánh giá, hãng đã giảm 15-20% tổng chi phí sở hữu (TCO) đối với các tải công việc AI inference và retrieval-augmented generation (RAG). Điều này cho thấy CXL đang vượt qua giai đoạn thử nghiệm để trở thành công cụ tối ưu chi phí trong thực tế. Ở mảng thiết bị đo kiểm, Anritsu cũng đã ra mắt trong tháng 6 một hệ thống đánh giá giao tiếp tốc độ cao hỗ trợ CXL 2.0 và CXL 3.x.

Đối với các doanh nghiệp nội địa trong lĩnh vực vật liệu, linh kiện và thiết bị, thị trường hiện đồng thời mở ra hai hướng cầu. Một là nhu cầu thay thế thiết bị cũ, vốn đã bắt đầu diễn ra. Hai là thị trường mới cho các dây chuyền chuyên dụng phục vụ CXL. Theo giới quan sát, biến số ngắn hạn nằm ở tiến độ thay thiết bị cũ khi ngành chuyển sang PCIe 5.0, còn trong trung hạn sẽ là cuộc cạnh tranh giành lợi thế với thế hệ tester tiếp theo hướng tới CXL 3.0. Một lãnh đạo trong ngành cho biết đơn đặt hàng thiết bị kiểm tra thường gắn với lịch mở rộng dây chuyền của các hãng bộ nhớ và phụ thuộc vào tiến độ giải ngân đầu tư của các hyperscaler. Vì vậy, tốc độ thương mại hóa CXL 2.0 sẽ là biến số quan trọng của thị trường.