pegasus3390
Well-Known Member
Hôm nay nhóm nghiên cứu của IBM đã công bố đột phá mới trong công nghệ thiết kế chip, điều sẽ khiến cho các bộ vi xử lý có thể tiếp tục tuân theo định luật Moore trong việc trở nên nhỏ hơn và rẻ hơn. Nhóm này không thực hiện với những công nghệ như ống nano hay các giải pháp mang tính lý thuyết mà đưa vào quy trình mới thực sự hoạt động được và có thể mở rộng để đáp ứng được với việc sản xuất đại trà trong vài năm tới.
Và đó cũng là thời điểm phù hợp để đưa vào các công nghệ hiện đại mới như xe tự lái hay hệ thống trí tuệ nhân tạo ngay trên thiết bị và cảm biến 5G hiện đang được theo đuổi bởi các hãng công nghệ lớn hiện nay
5nm hay sự khoa trương
Trong hàng nhiều thập kỷ, ngành bán dẫn bị ám ảnh bởi việc phải làm mọi thứ nhỏ hơn nữa và đó là vì có nhiều ưu điểm. Việc đưa nhiều bóng bán dẫn vào trong con chip sẽ khiến nó chạy nhanh hơn cũng như hiệu suất cao hơn với mức giá rẻ hơn. Định luật Moore mà chúng ta thường nghe đơn giản là kết luận quan sát của cố đồng sáng lập Intel Gordon Moore vào năm 1965 và nói rằng số lượng bán dẫn sẽ tăng gấp đôi mỗi năm và vào năm 1975, Moore ước lượng tỷ lệ đó sau mỗi 2 năm. Và mặc dù ngành công nghiệp này đang thất bại trong việc theo đuổi điều này họ vẫn đang tìm cách làm nhỏ hơn các bóng bán dẫn.
Bước đột phá lớn nhất của ngành công nghiệp này là từ 2009 với việc các nhà nghiên cứu tạo ra thiết kế chip mới với tên gọi là FinFET. Và việc sản xuất các thiết kế transitor FinFET vào năm 2012 cung cấp cho thị trường sự vượt trội về hiệu năng và cho phép các vi xử lý có thể được sản xuất với tiến trình 22nm. Bản thân FinFET cũng là một sự thay đổi lớn khi đây là việc chuyển đổi về cấu trúc bóng bán dẫn trong nhiều thập niên. Và nó cho phép tạo ra kiến trúc 3D để kiểm soát dòng điện hơn là 2D dạng phẳng như những năm trước đây.
Tuy vậy 5 năm sau, những tiến bộ mới tiếp tục bị đe dọa khi mà nó chỉ có thể hiệu quả đến kiến trúc 7nm thôi. Và để xuống cấp độ kích thước thấp hơn nữa như 5nm thì chúng ta cần có một kiến trúc khác. Với nghiên cứu của IBM cũng như các đối tác như GlobalFoundries và Samsung, kiến trúc FinFET giờ đây được xếp chồng lại với nhau với mỗi bóng bán dẫn có độ rộng tương đương với hai hoặc ba sợi DNA.
Với tiến bộ mới này số lương bóng bán dẫn có thể tăng từ 20 tỷ bóng bán dẫn với tiến trình 7nm lên thành 30 tỷ bóng bán dẫn ở tiến trình 5nm trên một con chip kích cỡ như móng tay. IBM nói rằng nó sẽ tăng 40% hiệu năng trên với cùng mức năng lượng hoặc giảm 75% mức tiêu thụ năng lượng với cùng một hiệu suất.
Vừa đúng lúc
Vi xử lý thực sự xây dựng trên kiến trúc mới sẽ dự kiến không ra mắt thị trường cho đến 2019 và đó là sớm nhất có thể. Nhưng với việc ngành công nghiệp này đang chứng kiến sự tích hợp ngày càng nhiều thứ như xe tự hành cho đến 5G thì các thiết bị này không thể hoàn thiện mà không có các con chip tiến trình 5nm mới.
Điển hình như xe tự hành, chúng có thể hoạt động đủ tốt hiện nay nhưng chúng đòi hỏi phải có những con chip trị giá đến hàng chục nghìn USD để hoạt động và nó không thực tế trong việc đưa lên các sản phẩm phổ thông. Tiến trình 5nm có thể kéo giá của chúng xuống. Còn với các thiết bị Internet of Things cần phải hoạt động liên tục cũng đòi hỏi có kết nối với các dịch vụ không dây như 5G. Thậm chí điện thoại cũng có thể hoạt động 2 3 ngày liên tục mỗi lần sạc hơn là 1 ngày như hiện nay mà không cần phải có viên pin mới.
Việc phổ biến của công nghệ này có lẽ cần nhiều năm nữa nhưng việc thành công trong việc tạo ra công nghệ này sẽ cần phải có cả sự phát triển đồng bộ của các công nghệ khác. Nhưng ít nhất khi các công nghệ kia đã sẵn sàng thì các con chip cũng sẽ có sẵn cho những ai cần nó.
