Open3D-PIMC: Bước đi của FlagOS nhằm thống nhất cách lập trình chip AI 3D

Tsingway và Viện Trí tuệ Nhân tạo Bắc Kinh (BAAI) đã công bố mã nguồn mở Open3D-PIMC — mô hình lập trình và framework phần mềm cho các chip tính toán ba chiều (3D) thế hệ mới. Đây là một thành phần trong ngăn xếp FlagOS, được định vị như một lớp giao diện chung cho lập trình viên khi làm việc với phần cứng AI dị thể, thay vì mỗi nhà sản xuất bộ tăng tốc lại cần một bộ phần mềm riêng. 1

Bài toán mà Open3D-PIMC nhắm tới

Các thiết kế bộ tăng tốc AI mới ngày càng kết hợp tính toán trong bộ nhớ (compute-in-memory), đóng gói chiplet và logic có thể tái cấu hình. Ý tưởng cốt lõi là đưa khâu tính toán đến gần dữ liệu hơn, qua đó giảm lượng dữ liệu phải di chuyển giữa bộ nhớ và đơn vị xử lý; về lý thuyết, điều này có thể cải thiện băng thông hiệu dụng và giảm năng lượng tiêu tốn cho truyền dữ liệu. 1

Tuy nhiên, phần cứng đa dạng cũng khiến phần mềm bị phân mảnh. Mỗi kiến trúc có thể có tập lệnh, cơ chế bộ nhớ và mô hình thực thi khác nhau, khiến nhà phát triển phải chuyển đổi cũng như tối ưu lại cùng một khối lượng công việc cho từng loại chip.

Open3D-PIMC được đề xuất để giải quyết tình trạng đó, với mục tiêu thay thế mô hình “một chip, một ngăn xếp phần mềm” bằng một cách lập trình thống nhất cho phần cứng tính toán 3D. 1

Lập trình viên cần mô tả gì?

Framework yêu cầu nhà phát triển biểu đạt hai yếu tố ở mức cao:

• Phân bố và bố cục dữ liệu: dữ liệu nằm ở đâu và được tổ chức như thế nào.
• Phân chia tác vụ: khối lượng công việc được chia ra trên các tài nguyên tính toán sẵn có ra sao.

Sau đó, Open3D-PIMC được thiết kế để ánh xạ và tối ưu phần mô tả này cho thiết bị đích. Tập lệnh riêng cùng các đặc tính vi kiến trúc của từng chip có thể được giữ trong các plugin. Cách làm này cho phép nhà sản xuất bảo vệ phần triển khai độc quyền, trong khi lập trình viên tiếp cận một giao diện nhất quán hơn. 1

Về nguyên tắc, sự tách lớp này có thể giúp đưa ứng dụng sang bộ tăng tốc mới thuận lợi hơn. Nhưng khả năng di động về hiệu năng, chứ không chỉ khả năng chạy được, sẽ phụ thuộc vào chất lượng plugin phần cứng và backend trình biên dịch của mỗi bên.

Vai trò trong hệ sinh thái FlagOS

BAAI dẫn dắt FlagOS như một nỗ lực hạ tầng mã nguồn mở cho điện toán AI dị thể. FlagOS được mô tả là lớp phần mềm trung gian, giúp các mô hình lớn có thể sử dụng trên những nền tảng chip AI khác nhau. 35

Open3D-PIMC mở rộng định hướng này sang chip tính toán 3D. Mục tiêu rộng hơn của FlagOS là “phát triển một lần, chạy trên nhiều chip”, trải rộng từ GPU, NPU, GPGPU và DSA đến thiết bị AI RISC-V và kiến trúc lớp Arm. 1

Theo tài liệu FlagOS, hệ sinh thái này đã thích ứng hơn 30 chip AI của trên 20 nhà cung cấp, đồng thời có thể đưa các phiên bản mới của mô hình lớn phổ biến lên nhiều chip trong vòng một ngày. Tuy nhiên, đó là các tuyên bố ở cấp hệ sinh thái; chúng không đồng nghĩa Open3D-PIMC đã chứng minh được cùng mức độ hỗ trợ, độ chính xác hay hiệu năng trên mọi thiết bị. 1

Tsingway, chip tái cấu hình và thử nghiệm với Qwen

Tsingway giới thiệu bộ xử lý tái cấu hình thế hệ thứ hai của mình như một ví dụ về lớp phần cứng mà framework hướng tới: kết hợp tích hợp tính toán trong bộ nhớ 3D, đóng gói chiplet và điện toán tái cấu hình. Trong khi đó, BAAI đặt Open3D-PIMC trong nỗ lực xây dựng nền tảng trình biên dịch mở cho chip tính toán 3D. 1

Thông tin công bố cũng nêu FlagOS đã hoàn tất xác minh thích ứng ngay ngày phát hành đối với mô hình Qwen3.8-2.4T-A95B của Alibaba trên chín nền tảng chip AI vào tháng 8/2026. Qwen3.8-2.4T-A95B là mô hình mixture-of-experts có trọng số mở, với 2,4 nghìn tỷ tham số tổng cộng và 95 tỷ tham số hoạt động khi suy luận. 118

Đây là dấu hiệu cho thấy FlagOS theo đuổi khả năng đưa mô hình mới lên nhiều nền tảng một cách nhanh chóng. Dù vậy, riêng thông tin này chưa phải benchmark có thể tái lập để đánh giá tính di động của trình biên dịch Open3D-PIMC, độ trễ, hiệu quả năng lượng hay độ tin cậy trên phần cứng 3D.

Điều đã rõ và điều còn cần chứng minh

Thông báo xác nhận Open3D-PIMC đã được phát hành dưới dạng phần mềm mã nguồn mở, đồng thời cho thấy nhóm phát triển đang theo đuổi một lớp trừu tượng chung cho lớp bộ tăng tốc AI mới. 1

Các câu hỏi quan trọng vẫn còn bỏ ngỏ:

• Liệu các nhà sản xuất chip ngoài nhóm tham gia ban đầu có cung cấp và duy trì plugin đạt chất lượng triển khai thực tế hay không.
• Ứng dụng có thể duy trì hiệu năng cạnh tranh khi chuyển giữa các kiến trúc rất khác nhau hay không.
• Công cụ gỡ lỗi, xử lý lỗi, profiling và bảo trì lâu dài hoạt động hiệu quả đến mức nào.
• Kết quả độc lập, có thể tái lập có xác nhận được độ đúng, thông lượng, độ trễ và năng lượng trên nhiều nhà cung cấp hay không.

Nhóm phát triển cho biết sẽ tiếp tục chuẩn hóa, mở rộng hỗ trợ liên nhà cung cấp và hoàn thiện công cụ cho lập trình viên; các kết quả tối ưu tiếp theo cho chip 3D dự kiến được công bố trong quý IV/2026. 1

Kết luận

Nên xem Open3D-PIMC là điểm khởi đầu mã nguồn mở và lớp framework/trình biên dịch dùng chung được đề xuất cho phần cứng AI 3D. Sức hấp dẫn của nó nằm ở việc lập trình viên mô tả khối lượng công việc ở mức cao, còn độ phức tạp riêng của từng chip được đưa xuống các plugin phía dưới.

Đây là tham vọng đáng chú ý với các bộ tăng tốc dựa trên tính toán trong bộ nhớ và chiplet. Song việc mã nguồn mở cùng các tuyên bố về quy mô hệ sinh thái vẫn khác với một nền tảng đa nhà cung cấp đã trưởng thành, được kiểm chứng độc lập. Bằng chứng quyết định sẽ là đóng góp lâu dài từ bên ngoài và các benchmark minh bạch trên những loại chip thực sự khác biệt. 1