Các nhà sản xuất chip đã phát hiện ra phương pháp để đáp ứng với nguyên tắc Moore, sắp tới sẽ chứng kiến sự thay đổi đáng kể trong bộ vi xử lý máy tính.

Buzz

Nội dung bài viết

Thay vì ép các bóng bán dẫn lên một tấm vi mạch silic đơn, các nhà sản xuất đang phát triển con chip xử lý từ nhiều mô-đun được gắn kết với nhau.

Xem thêm

Đọc tóm tắt

- Các nhà sản xuất chip đang phát triển con chip xử lý từ nhiều mô-đun gắn kết với nhau thay vì ép bóng bán dẫn lên tấm vi mạch silic đơn.
- Nguyên tắc Moore đã thúc đẩy sự phát triển trong ngành công nghiệp máy tính, nhưng khi kích thước bóng bán dẫn giảm xuống còn 14nm, ngành công nghiệp gặp khó khăn.
- Khái niệm mới "Chiplets" cho phép lắp ráp từ nhiều mảnh silic nhỏ hơn để tạo ra các con chip xử lý chuyên biệt.
- AMD đã bắt đầu sản xuất bộ vi xử lý dựa trên Chiplets, giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu suất so với Intel.
- AMD đang tiến triển mạnh mẽ với con chip Epyc thế hệ mới, có thể củng cố vị thế và trở thành đối thủ đáng gờm của Intel.

Thay vì ép các bóng bán dẫn lên một tấm vi mạch silic đơn, các nhà sản xuất đang phát triển con chip xử lý từ nhiều mô-đun được gắn kết với nhau.

Trong vòng 50 năm qua, số lượng bóng bán dẫn có thể được ép trên một miếng silic đã tăng theo một công thức được dự đoán trước, gọi là nguyên tắc Moore. Công thức này đã thúc đẩy sự phát triển trong ngành công nghiệp máy tính, khi các nhà sản xuất cố gắng tối ưu hóa việc tích hợp nhiều bóng bán dẫn vào một con chip xử lý, giúp chúng trở nên mạnh mẽ hơn.

Tuy nhiên, khi kích thước của các bóng bán dẫn giảm xuống còn 14nm, ngành công nghiệp chip máy tính bắt đầu gặp khó khăn. Giám đốc công nghệ của AMD, ông Mark Papermaster, đã chia sẻ: “Có thể thấy nguyên tắc Moore đang đối mặt với nguy cơ. Chúng ta vẫn có thể tăng số lượng bóng bán dẫn, nhưng điều đó sẽ tốn nhiều thời gian và chi phí hơn”.

Tốc độ tăng trưởng chậm lại, đẩy các nhà sản xuất chip phải tìm ra biện pháp thay thế để tiếp tục sản xuất các bộ vi xử lý máy tính mạnh mẽ hơn và thuyết phục người tiêu dùng mua sản phẩm.

Intel, AMD và cả cơ quan chính phủ Mỹ đã cùng nhau đi đến một khái niệm hoàn toàn mới, không chỉ là nguyên tắc Moore mà còn là một phiên bản nâng cấp của nó. Khái niệm mới này được gọi là “Chiplets”.

Bạn có thể hiểu Chiplets như những khối lắp ráp công nghệ cao. Thay vì tạo ra các bộ vi xử lý mới từ silic để tạo ra các con chip đơn lẻ, các nhà sản xuất sẽ lắp ráp từ nhiều mảnh silic nhỏ hơn - gọi là chiplet.

Một trong những ưu điểm đặc biệt của Chiplets là khả năng tùy chỉnh. Bằng cách ghép nhiều module nhỏ lại với nhau, các nhà sản xuất có thể điều chỉnh để tạo ra các con chip xử lý chuyên biệt theo từng nhu cầu cụ thể. Ví dụ như các chip tối ưu cho xử lý trí tuệ nhân tạo, học máy hoặc đồ họa.

AMD đã bắt đầu thử nghiệm sản xuất bộ vi xử lý dựa trên Chiplets từ năm ngoái. Đó là bộ vi xử lý máy chủ mang tên Epyc, được thiết kế với 4 module chiplet kết hợp. Ông Papermaster cho biết thiết kế mới này giúp giảm một nửa chi phí sản xuất, tăng băng thông cho bộ nhớ và các thành phần khác so với chip của Intel.

Gần đây, AMD đã công bố thế hệ thứ hai của chip Epyc, mạnh mẽ hơn với số lượng chiplet gấp đôi (tăng lên 8 module).

Trong khi đó, Intel cũng đang nỗ lực ứng dụng các bộ vi xử lý Chiplets không chỉ trong máy chủ cao cấp mà còn trong các laptop dành cho người dùng phổ thông. Điều này mở ra cơ hội cho Intel kết hợp con chip đồ họa của AMD ngay bên trong bộ vi xử lý của mình, điều trước đây chưa từng có.

Tuy nhiên, AMD đang tiến triển mạnh mẽ. Con chip Epyc thế hệ mới được sản xuất bởi TSMC, với bóng bán dẫn 7nm. Intel đã bị bỏ lại khi chuẩn bị ra mắt các bộ vi xử lý mới với bóng bán dẫn nhỏ hơn, có thể sẽ không có mặt trên thị trường cho đến cuối năm sau.

Chuyên gia phân tích Kevin Krewell của Tirias Research nhận định: “Đây là một cơ hội lịch sử cho AMD, khi họ đang đứng trước cơ hội lớn để củng cố vị thế và trở thành đối thủ đáng gờm của Intel”.

Tham khảo: WIRED

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]

Các câu hỏi thường gặp

Chiplets là gì và tại sao chúng lại quan trọng trong ngành công nghiệp chip máy tính?

Chiplets là những mô-đun silic nhỏ, có thể lắp ráp lại với nhau để tạo ra bộ vi xử lý mạnh mẽ hơn. Việc sử dụng Chiplets giúp tối ưu hóa chi phí sản xuất, tùy chỉnh khả năng xử lý theo từng nhu cầu và cải thiện hiệu suất hệ thống. Chiplets đang trở thành giải pháp quan trọng khi nguyên tắc Moore không còn khả năng tăng trưởng như trước.

Lợi ích của việc sử dụng chiplets trong thiết kế bộ vi xử lý là gì?

Lợi ích của chiplets bao gồm giảm chi phí sản xuất, linh hoạt trong việc tùy chỉnh bộ vi xử lý cho các ứng dụng cụ thể như trí tuệ nhân tạo, học máy hoặc đồ họa. Hệ thống này giúp tăng cường băng thông cho bộ nhớ và các thành phần khác, mang lại hiệu suất vượt trội so với các thiết kế truyền thống.

AMD đã sử dụng chiplets trong các bộ vi xử lý Epyc như thế nào?

AMD đã sử dụng chiplets trong bộ vi xử lý Epyc, kết hợp nhiều mô-đun chiplet để tối ưu hóa hiệu suất và giảm chi phí sản xuất. Bộ vi xử lý Epyc thế hệ thứ hai có tới 8 module chiplet, cung cấp băng thông cao hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với các đối thủ như Intel.

Intel có đang sử dụng công nghệ chiplets không?

Có, Intel đang nghiên cứu và triển khai công nghệ chiplets trong các bộ vi xử lý của mình, đặc biệt là trong các máy chủ và laptop. Tuy nhiên, Intel vẫn bị AMD vượt qua về mặt tiến độ phát triển và ứng dụng công nghệ chiplets.

Nguyên tắc Moore có còn hiệu quả trong việc phát triển chip máy tính không?

Không, nguyên tắc Moore đang gặp khó khăn khi kích thước bóng bán dẫn giảm xuống còn 14nm, khiến việc tăng số lượng bóng bán dẫn trên một chip trở nên tốn kém và khó khăn hơn. Điều này thúc đẩy sự ra đời của công nghệ chiplets như một giải pháp thay thế.